Question

如图所示，工人用滑轮组吊起质量为40kg的箱子，工人施加的拉力为250N，箱子10s内被匀速竖直提升了2m，不计绳重和摩擦，取g=10N/kg．
求：（l）箱子受到的重力；
（2）工人做的有用功；
（3）滑轮组的机械效率；
（4）工人所做总功的功率．

Answer 1

分析：（1）根据公式G=mg可求箱子的重力．
（2）已知物体重力和提升高度，根据公式W=Gh可求有用功．
（3）已知拉力和动滑轮上绳子的段数，根据公式W=FS可求总功，有用功与总功的比值就等于机械效率．
（4）已知总功和做功所用的时间，根据公式P=

W

t

可求总功的功率．

解答：解：（1）箱子受到的重力G=mg=40kg×10N/kg=400N．
答；箱子受到的重力为400N．
（2）工人做的有用功W_有用=Gh=400N×2m=800J．
答：工人做的有用功为800J．
（3）工人做的总功W_总=FS=F×2h=250N×2×2m=1000J，
机械效率η=

W有用

W总

=

800J

1000J

=80%．
答：机械效率为80%．
（4）总功的功率P=

W总

t

=

1000J

10s

=100W．
答：总功的功率为100W．

点评：本题考查重力、有用功、总功、功率、机械效率的计算，关键是公式的应用和动滑轮上绳子的段数，还要知道做功的条件：一是有力作用在物体上，二是物体在力的方向上移动一段距离．