Question

建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为200N 的建材从地面匀速送到6m 高处，所拉力为120N，时间为20s．求：
（1）工人做的有用功；
（2）工人做的总功；
（3）此过程中该装置的机械效率；
（4）工人做功的功率．

Answer 1

分析：（1）已知物体重和上升的高度，根据W=Gh求出工人做的有用功；
（2）由图可知绳子的有效股数为2，根据s=nh求出自由度移动的距离，根据W=Fs求出工人做的总功；
（3）利用效率公式η=

W有用

W总

×100%求出此过程中该装置的机械效率；
（4）根据P=

W

t

求出工人做功的功率．

解答：解：（1）工人做的有用功：
W_有=Gh=200N×6m=1200J；
（2）工人做的总功：
W_总=Fs=Fnh=120N×2×6m=1440J；
（3）此过程中该装置的机械效率：
η=

W有用

W总

×100%=

1200J

1440J

×100%≈83.3%；
（4）工人做功的功率：
P=

W总

t

=

1440J

20s

=72W．
答：（1）工人做的有用功为1200J；
（2）工人做的总功为1440J；
（3）此过程中该装置的机械效率为83.3%；
（4）工人做功的功率为72W．

点评：本题考查了功、功率、机械效率的计算，关键是公式的灵活运用和有用功、总功、机械效率的理解与掌握．