Question

19．如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图，已知货物的重力为6000N，所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，在此过程中，人的拉力是250N，把物体拉动了400米，求：
（1）人做的有用功为多大？
（2）滑轮组的机械效率是多少？

Answer 1

分析 由图可知，n=3；
（1）求出货物受到的摩擦力；再利用W=fs求人做的有用功；
（2）利用W=Fs求出总功，利用效率公式计算．

解答 解：（1）由图可知，n=3；
根据题意可得，物体所受摩擦力：f=0.1G=0.1×6000N=600N，
人做的有用功：W_有=fs=600N×400m=2.4×10⁵J；
（2）绳端移动的距离：s_绳=ns=3×400m=1200m，
总功：W_总=Fs_绳=250N×1200N=3×10⁵J，
滑轮组的机械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{2.4×1{0}^{5}J}{3×1{0}^{5}J}$×100%=80%．
答：（1）人做的有用功为2.4×10⁵J；
（2）滑轮组的机械效率是80%．

点评 本题考查了功的计算、机械效率的计算．本题关键：一是使用滑轮组n的确定（从动滑轮上直接引出的绳子股数），二是本题有用功不是提升重物做功，而是克服摩擦做功．