Question

20．如图是用滑轮组提升物体的示意图，在绳子的拉力作用下，使重力大小为800N的物体A在50s的时间内，匀速竖直上升了10m．在这个过程中，滑轮组提升物体A所做的有用功为W_有；绳子的拉力F做的总功为W_总，功率为P=200W．求：
（1）有用功W_有；
（2）总功W_总；
（3）使用滑轮组匀速提升物体A的机械效率η．

Answer 1

分析 （1）知道物体的重力和提升的高度，根据W=Gh求出有用功；
（2）知道拉力的功率和工作时间，根据W=Pt求出总功；
（3）根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%求出使用滑轮组匀速提升物体A的机械效率．

解答 解：（1）有用功：
W_有=Gh=800N×10m=8×10³J；
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得，总功：
W_总=Pt=200W×50s=1×10⁴J；
（3）使用滑轮组匀速提升物体A的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{8×1{0}^{3}J}{1×1{0}^{4}J}$×100%=80%．
答：（1）有用功为8×10³J；
（2）总功为1×10⁴J；
（3）使用滑轮组匀速提升物体A的机械效率为80%．

点评 本题考查了做功公式和功率公式、机械效率公式的应用，是一道较为简单的应用题．