Question

15．在农村常有家庭挖井取水．小明同学用如图所示的滑轮组提土，他用20s的时间把重为120N的土从井中匀速提升5m，已知拉力做功800J．求：
（1）有用功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）拉力的大小．

Answer 1

分析 （1）根据W_有用=Gh求出有用功；
（2）根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$求出机械效率；
（3）根据s=2h求出拉力移动距离，根据W_总=Fs求出拉力大小．

解答 已知：重力G=120N，高度h=5m，拉力做的总功W_总=800J，n=2
求：（1）有用功W_有用=？；（2）机械效率η=？；（3）拉力F=？
解：（1）有用功W_有用=Gh=120N×5m=600J；
（2）滑轮组的机械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{600J}{800J}$×100%=75%；
（3）拉力移动距离s=2h=2×5m=10m，
由W_总=Fs得：
拉力F=$\frac{{W}_{总}}{s}$=$\frac{800J}{10m}$=80N．
答：（1）有用功为600J；
（2）滑轮组的机械效率为75%；
（3）拉力的大小为80N．

点评 此题主要考查的是学生对有用功、机械效率、总功计算公式的理解和掌握，基础性题目．