Question

建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为400N的 建材从地面匀速送到10m高处，所用拉力为250N，时间为 50s．求：
（1）工人做的有用功；
（2）工人做的总功；
（3）此过程中该装置的机械效率；
（4）工人做功的功率．

Answer 1

分析：（1）已知物体重和上升的高度，根据W=Gh求出工人做的有用功；
（2）由图可知绳子的有效股数为2，根据s=nh求出自由度移动的距离，根据W=Fs求出工人做的总功；
（3）利用效率公式η=

W有用

W总

×100%求出此过程中该装置的机械效率；
（4）根据P=

W

t

求出工人做功的功率．

解答：解：（1）工人做的有用功：
W_有=Gh=400N×10m=4000J；
（2）工人做的总功：
W_总=Fs=Fnh=250N×2×10m=5000J；
（3）此过程中该装置的机械效率：
η=

W有用

W总

×100%=

4000J

5000J

×100%=80%；
（4）工人做功的功率：
P=

W总

t

=

5000J

50s

=100W．
答：（1）工人做的有用功为4000J；
（2）工人做的总功为5000J；
（3）此过程中该装置的机械效率为80%；
（4）工人做功的功率为100W．

点评：本题考查了功、功率、机械效率的计算，关键是公式的灵活运用和有用功、总功、机械效率的理解与掌握．