Question

18． 用如图所示的滑轮组提起重为120N的物体，已知滑轮组的机械效率为80%，求将重物提高2m时，滑轮组做的有用功和总功各是多少？拉力F为多少？

Answer 1

分析 滑轮组是个机械，对机械来说，给予机械动力、使机械运转的功就是总功，所以人所做的功就是总功；而机械对重物做的功就是有用功；根据功的计算W=Fs可以计算有用功，进一步在机械效率的基础上计算总功；再结合W=Fs求拉力大小．

解答 解：（1）G=120N  h=2m
所以有用功：W_有用=Gh=120N×2m=240J；
（2）η=80%，
由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$得所做总功：
W_总=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{240J}{80%}$=300J；
（3）因为绳子的段数为n=3，所以s=3×2m=6m
由W_总=Fs得拉力：F=$\frac{{W}_{总}}{s}$=$\frac{300J}{6m}$=50N．
答：（1）滑轮组做的有用功为240J；（2）做的总功300J；（3）拉力F的大小为50N．

点评 此题考查学生对于滑轮组有关功和拉力的计算，找准对应条件是解题关键．