Question

12．如图所示，小明用50N的力F将重为80N的物体在5s时间内匀速提升1m，在此过程中，小明做的有用功为80J，滑轮的机械效率80%，拉力做功的功率为20W．

Answer 1

分析 ①已知物重和上升高度，利用W_有用=Gh得到有用功；
②由图知，承担物重的绳子段数为2，已知物体上升的高度，可以得到绳子拉下的长度；已知拉力和绳子拉下的长度，可以得到总功；已知总功和所用时间，可以得到拉力的功率；
③已知有用功和总功，两者之比为滑轮组的机械效率．

解答 解：
①小明做的有用功为W_有用=Gh=80N×1m=80J；
②绳子拉下的长度为s=2h=2×1m=2m，
拉力做的总功为W_总=Fs=50N×2m=100J，
拉力的功率为P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{100J}{5s}$=20W；
③滑轮组的机械效率为η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{80J}{100J}$×100%=80%．
故答案为：80；80%；20．

点评 这是一道较典型的关于滑轮组的计算题，主要用到了功的公式、功率的公式、机械效率的公式，虽然用到的公式较多，但只要搞清楚力与距离的对应关系，难度也并不大．