Question

13．如图所示的简易滑轮组，某建筑工地工人用500N的拉力用时80s将重800N的砖块运到离地4m高的砌墙处，已知每个滑轮重100N．
求：（1）该工人做的有用功是多少？
（2）工人做的总功是多少？
（3）工人做功的功率是多少？
（4）该滑轮组的机械效率是多少？

Answer 1

分析 （1）根据W_有用=Gh求出有用功；
（2）根据s=2h求出拉力移动距离，根据W_总=Fs求出拉力做的总功；
（3）根据P=$\frac{{W}_{总}}{t}$求出拉力的功率；
（4）根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$求出机械效率．

解答 解：（1）已知：砖块重G=800N，高度h=4m，
有用功W_有用=Gh=800N×4m=3200J；
（2）由图可知，n=2，拉力F=500N，
拉力移动距离s=2h=2×4m=8m，
总功W_总=Fs=500N×8m=4000J；
（3）已知时间t=80s，
拉力的功率P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{4000J}{80s}$=50W；
（4）滑轮组的机械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{3200J}{4000J}$×100%=80%．
答：（1）工人做的有用功是3200J；
（2）工人做的总功是4000J；
（3）拉力的功率为50W；
（4）滑轮组的机械效率为80%．

点评 此题主要考查的是学生对有用功、总功、功率和机械效率计算公式的理解和掌握，是一道较为简单的计算题．