Question

【题目】工人利用如图所示的滑轮组用200N的拉力将400N的物体向上匀速提升，物体上升2m的时间为5秒，不考虑绳重和摩擦，求：
（1）工人做的总功？
（2）工人做功的功率？
（3）此时的机械效率是多少？
（4）如果提升另一个700N的物体，则机械效率又为多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：s=3×2m=6m，t=5s，

工人做的总功W总=Fs=200N×6m=1200J

（2）解：工人做功的功率P= = =240W
（3）解：W有用=G1h=400N×2m=800J；

W有用=800J，W总=1200J，

η= ×100%= ×100%=66.7%

（4）解：由（3）知：W额外=W总﹣W有用=1200J﹣800J=400J，由W额外=G动滑轮h得G动滑轮= = =200N
【解析】（1）根据动滑轮上有几根绳子承担，将F=200N，s=3×2m代入W=Fs，可求工人做的总功；（2）再根据P= 即可求出工人做功的功率；（3）根据W=Gh，将G=500N，h=4m代入即可求出工人做的有用功；再利用η= ×100%即可得出答案．（4）根据求出的总功和有用功，求出额外功，再利用额外功求出动滑轮重，最后利用公式η= 求出此时的机械效率．
【考点精析】本题主要考查了功的计算和滑轮（组）的机械效率的相关知识点，需要掌握功的计算公式：W = F S；F 表示力，单位：牛( N ) ． S 表示距离，单位：米（m）W表示功， 功的单位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m；关于滑轮组机械效率的计算：W有用 = G·h；W总 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W总 （2)η= W有用 / W总 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)才能正确解答此题．