Question

1．在新农村建设中，为将一批建材运到10m高的施工处，工人利用如图所示的滑轮组提升建材．装置中动滑轮重100N，工人每次匀速提升一箱重500N的建材，不计绳重和摩擦，用时5s．
试问：
（1）每次提升建材时的有用功、额外功各是多少？
（2）该滑轮组的机械效率是多少？
（3）拉力做功的功率是多少？

Answer 1

分析 （1）不计绳重和摩擦，根据W=Gh求出有用功，根据W=Gh求出克服动滑轮重做的额外功；
（2）求出总功，根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$求出机械效率．
（3）利用P=$\frac{W}{t}$计算拉力做功的功率．

解答 解：（1）有用功：
W_有用=Gh=500N×10m=5000J；
额外功：
W_额=G_动h=100N×10m=1000J；
（2）总功：
W_总=W_有用+W_额=5000J+1000J=6000J，
机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{5000J}{6000J}$×100%≈83.33%．
（3）拉力做功的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{6000J}{5s}$=1200W．
答：（1）每次提升建材时的有用功为5000J；额外功为1000J；
（2）该滑轮组的机械效率是83.33%．
（3）拉力做功的功率是1200W．

点评 此题主要考查的是学生对有用功、额外功、总功、功率和机械效率计算公式的理解和掌握，关键是公式的灵活运用，基础性题目．