Question

2．如图，小明用动滑轮在10s内将重400N的物体匀速提高了5m，若这一过程中动滑轮的机械效率是80%，则小明的拉力为250N，小明做的额外功为500J，小明做功的功率为250W．

Answer 1

分析 使用动滑轮n=2，
①已知物重和物体上升的高度，可以得到有用功；已知物体上升的高度，利用s=2h求拉力端移动的距离；已知有用功和动滑轮的机械效率，可以得到总功；已知总功和绳子拉起的长度，可以得到拉力的大小；
②已知总功和有用功，两者之差是额外功；已知总功和做功时间，可以得到拉力的功率．

解答 解：
有用功为W_有用=Gh=400N×5m=2000J，
由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$得总功：
W_总=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{2000J}{80%}$=2500J，
拉力端移动的距离：
s=2h=2×5m=10m，
由W=Fs得拉力：
F=$\frac{{W}_{总}}{s}$=$\frac{2500J}{10m}$=250N；
因为W_总=W_有用+W_额，
所以额外功为W_额=W_总-W_有用=2500J-2000J=500J；
小明做功功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{2500J}{10s}$=250W．
故答案为：250；500；250．

点评 本题考查有用功、总功、额外功、拉力、功率的计算，考查的知识点比较多，主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力．