Question

如图所示装置，已知物体重4N，当匀速向上拉绳子自由端时，在4s内重物升高了0.1m，此时弹簧测力计的示数为2N，求：
（1）有用功
（2）拉力的功率
（3）滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析：（1）已知物体的重力和升高的高度，根据公式W=Gh可求有用功；
（2）已知拉力的大小和动滑轮上绳子的段数，根据公式W=FS可求拉力做的功，再利用公式P=

W

t

可求拉力的功率；
（3）根据公式η=

W有用

W总

可求滑轮组的机械效率．

解答：解：（1）有用功W_有=Gh=4N×0.1m=0.4J；
答：有用功为0.4J；
（2）W_总=FS=F×3h=2N×3×0.1m=0.6J；
拉力的功率P=

W总

t

=

0.6J

4s

=0.15W；
答：拉力的功率为  0.15W；       
（3）滑轮组的机械效率η=

W有用

W总

=

0.4J

0.6J

=66.7%．
答：滑轮组的机械效率为66.7%．

点评：本题考查有用功、总功、功率、机械效率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是求动滑轮上绳子的段数．