Question

8．如图所示，工人在绳的自由端用力将重物匀速向上提升2m，已知物重184N，每个滑轮重均为16N，绳重和摩擦均不计．则有用功是368J，此时该装置的机械效率是92%．

Answer 1

分析 使用动滑轮提升重物时，动滑轮随重物一起向上运动，
把动滑轮看做是绳子股数是2的滑轮组则F=$\frac{1}{2}$（G+G_动）；
根据W_有用=Gh求出有用功，根据W_总=FS求出总功，再根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$求出机械效率．

解答 解：
所做有用功：
W_有用=Gh=184N×2m=368J，
由图可知：n=2，
拉力：
F=$\frac{1}{2}$（G+G_动）=$\frac{1}{2}$（184N+16N）=100N，
绳子自由端移动距离s=2h=2×2m=4m
拉力所做总功：
W_总=Fs=100N×4m=400J，
机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{368J}{400J}$×100%=92%．
故答案为：368；92%．

点评 此题考查的是机械效率和有用功的计算，需要注意的是绳子末端拉力的计算，并不是物体重力的一半．