Question

市政府投入巨资，对干将路沿街实施景观改造，施工中，一工人利用如图所示的定滑轮将一桶沙匀速拉到10m高处，沙重为90N，所用的拉力为100N．
求：（1）有用功是多少？
（2）总功是多少？
（3）定滑轮的机械效率是多少？

Answer 1

【答案】分析：图中为定滑轮组，只能改变动力方向，不能省力，拉力移动的距离s=h，
（1）克服物体的重力所做的功是有用功，利用W=Gh计算；
（2）拉力F与拉力移动距离的乘积为总功；
（3）有用功与总功的比值是机械效率．
解答：解：（1）拉力F所做的有用功：
W_有=Gh=90N×10m=900J，
（2）拉力F移动的距离：
s=h=10m，
拉力F所做的总功：
W_总=Fs=100N×10m=1000J，
（3）定滑轮的机械效率：
η=×100%=×100%=90%．
答：（1）有用功是900J；
（2）拉力F做功的功是1000J；
（3）定滑轮的机械效率是90%．
点评：由定滑轮的特点知道：绳子自由端移动的距离与物体上升高度之间的关系是s=h，据此求出拉力移动的距离，这是本题的突破口．