Question

13．如图，用大小为l.2N的拉力将重为2N的物体竖直向上匀速提升5cm，
求（1）对物体做的有用功为多少？
（2）动滑轮的机械效率为多少？

Answer 1

分析 题中使用的是动滑轮，承担物重的绳子股数n=2，则拉力F移动的距离s=2h，使用滑轮组做的有用功是指把重物提升所做的功，即W_有用=Gh；使用滑轮组做的总功是人的拉力所做的功，即W_总=Fs；机械效率是指有用功占总功的百分比，据此求解．

解答 解：
（1）题中使用的是动滑轮，有2段绳子承担物重，绳子末端移动距离s=2h=2×0.05m=0.1m．
拉力做的有用功：
W_有用=Gh=2N×0.05m=0.1J；
（2）拉力做的总功：
W_总=Fs=1.2N×0.1m=0.12J．
该机械的效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{0.1J}{0.12J}$×100%≈83.3%．
答：
（1）对物体做的有用功为0.1J；
（2）动滑轮的机械效率为83.3%．

点评 本题考查了动滑轮机械效率的计算，关键有二：一是n的确定（直接从动滑轮上引出的绳子股数），二是有用功和总功的区分（根据我们的目的分析）．