Question

15．如图是用动滑轮运送建筑材料A的示意图，在卷扬机对绳子的拉力作用下，使重1000N的建筑材料A在50s的时间里，匀速竖直上升了10m．在这个过程中，动滑轮提升建筑材料A所做的有用功为W_有，卷扬机对绳子的拉力F做功的功率为300W．绳重可忽略不计．
求：（1）有用功W_有．
（2）动滑轮匀速提升建筑材料A的机械效率η．

Answer 1

分析 （1）知道物体A的重力和上升的高度，利用W=Gh求有用功；
（2）利用W=Pt计算卷扬机对绳子的拉力F做功的功，即总功，再利用效率公式求使用动滑轮的机械效率．

解答 解：（1）有用功：
W_有用=Gh=1000N×10m=10000J；
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得拉力F做的总功：
W_总=Pt=300W×50s=15000J，
动滑轮匀速提升建筑材料A的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{10000J}{15000J}$×100%≈66.7%．
答：（1）有用功为10000J；
（2）动滑轮匀速提升建筑材料A的机械效率为66.7%．

点评 本题考查了使用动滑轮有用功、总功、机械效率的计算，注意本题的总功为卷扬机做的功，需要利用W=Pt计算．