Question

张强要用一个动滑轮把沙子从一楼运到三楼，请根据如图中所给数据计算此过程中动滑轮的（不计绳重、摩擦及楼板的厚度）：
（1）有用功；   
（2）额外功；   
（3）总功；  
（4）机械效率．

Answer 1

分析：（1）根据W=Gh求出克服沙子重力做的有用功；
（2）不计绳重、摩擦，根据W=Gh求出克服桶和动滑轮重力做的额外功；
（3）根据W_总=W_有用+W_额求出总功；
（4）根据η=

W有用

W总

求出机械效率．

解答：已知：沙子重G_沙=100N，桶重G_桶=20N，动滑轮重G_动=10N
求：（1）有用功W_有用=？；（2）额外功W_额=？；（3）总功W_总=？；（4）机械效率η=？
解：（1）有用功W_有用=G_沙h=100N×2×3m=600J；
（2）额外功W_额=（G_桶+G_动）h=（20N+10N）×2×3m=180J；
（3）总功W_总=W_有用+W_额=600J+180J=780J；
（4）机械效率η=

W有用

W总

×100%=

600J

780J

×100%≈76.9%．
答：（1）有用功为600J；
（2）额外功为180J；
（3）总功为780J；
（4）机械效率为76.9%．

点评：此题主要考查的是学生对有用功、额外功、总功和机械效率计算公式的理解和掌握，基础性题目．