Question

在太湖滨江新城的建筑工地上，工人用如图所示（示意图）的滑轮组将重为1200N的建筑材料从地面运到高20m的楼上，手竖直向上的拉力是500N．在这个过程中：
 （1）工人做了多少有用功？
（2）工人做了多少总功？
（3）滑轮组的机械效率是多少？

Answer 1

分析：（1）已知建筑材料的重力和升高的高度，可利用公式W=Gh计算出有用功．
（2）由绳子的股数可以计算拉力移动的距离，已知拉力的大小，可利用公式W=FS计算出总功．
（3）知道有用功和总功，可利用公式η=

W有用

W总

计算出机械效率．

解答：解：（1）∵G=1200N，h=20m，
∴工人做的有用功为：W_有=Gh=1200N×20m=24000J．
（2）从图可知，物体由三根绳子承担，故绳子自由端移动的距离为S=3h=3×20m=60m，
而F=500N，
∴工人做的总功为：W_总=FS=500N×60m=30000J．
（3）机械效率为：η=

W有用

W总

=

24000J

30000J

=80%．
答：（1）工人做的有用功为24000J．
（2）工人做的总功为30000J．
（3）滑轮组的机械效率为80%．

点评：本题考查有用功、总功及机械效率的计算，应清楚各功的计算．求出n的大小（直接从动滑轮上引出的绳子股数）是本题的关键．