Question

如图所示，工人5s内用550N的力将重500N的物体匀速提升4m，在此过程中有用功是

2000

J，工人做功的功率是

440

W，使用定滑轮的目的是

为了改变力的方向

，该装置的机械效率是

90.9%

．

Answer 1

分析：使用定滑轮，拉力移动的距离s=h．
（1）已知物体的重力和升高的高度，则由功的公式即可求得有用功；
（2）由定滑轮的特点可求出拉力的距离，由拉力的距离和拉力大小可求得工人所做的总功，由功率公式求功率；
（3）定滑轮可以改变拉力的方向；
（4）求出有用功和总功，利用机械效率公式可求定滑轮的机械效率．

解答：解：（1）工人做的有用功：W_有=Gh=500N×4m=2000J；
（2）使用的是定滑轮，拉力移动的距离s=h=4m，
工人做的总功：W_总=Fs=550N×4m=2200J
工人做功的功率：P=

W总

t

=

2200J

5s

=440W；
（3）使用定滑轮的目的是为了改变力的方向；
（4）定滑轮的机械效率：η=

W有

W总

×100%=

2000J

2200J

×100%≈90.9%．
故答案为：2000；440；为了改变力的方向；90.9%．

点评：本题考查了有用功、总功、功率及机械效率的计算，清楚有用功、总功的含义是本题的关键．