Question

19．工人用一动滑轮在5s内将重为24N的物体向上提升40m，所用拉力为15N．此过程中，有用功为960 J，拉力做功的功率为240W，写出一条机械效率不等于1的原因：要克服动滑轮的重力做额外功．

Answer 1

分析 知道物体重和提升的高度，利用W=Gh求提升物体做的有用功；求出拉力移动的距离s=2h，知道拉力大小，可求出拉力做功，又知道做功时间，利用功率公式求拉力做功功率；使用动滑轮做功时，要对动滑轮做功、要克服摩擦做功，这些都是额外功，使械效率不等于1．

解答 解：
提升物体做的有用功：
W_有用=Gh=24N×40m=960J，
由于使用动滑轮，则n=2，拉力端移动距离s=2h=2×40m=80m，
拉力做的功：
W_总=Fs=15N×80m=1200J，
拉力做功的功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{1200J}{5s}$=240W；
使用动滑轮提升重物时，同时要克服动滑轮的重力、克服摩擦做额外功，所以动滑轮的机械效率不等于1．
故答案为：960；240；要克服动滑轮的重力做额外功．

点评 本题考查了功的计算、功率的计算，关键是要区分有用功（对重物做功）、额外功（对动滑轮做功、克服摩擦做功）．