Question

如图所示装置将重为200N的物体匀速从斜面的底端拉至顶端用时10s．已知斜面的长是5m，高是2m，拉力F=50N，则
（1）该装置的机械效率为多少？
（2）重物上升过程中额外功多少？
（3）拉力的功率为多少？

Answer 1

分析：（1）斜面上装一个动滑轮，已知物体的重力和物体升高的高度，根据公式W=Gh可求有用功；已知拉力的大小和动滑轮上绳子的段数，根据公式W=FS可求总功；有用功与总功的比值就是机械效率．
（2）根据W_总=W_有用+W_额求出额外功；
（3）根据P=

W

t

求出功率．

解答：已知：物重G=200N，时间t=10s，高度h=2m，长度L=5m，拉力F=50N
求：（1）该装置的机械效率η=？；（2）额外功W_额=？；（3）拉力的功率P=？
解：（1）有用功W_有用=Gh=200N×2m=400J；
总功W_总=Fs=50N×2×5m=500J；
机械效率η=

W有用

W总

×100%=

400J

500J

×100%=80%；
（2）∵W_总=W_有用+W_额
∴重物上升过程中额外功：
W_额=W_总-W_有用=500J-400J=100J；
（3）拉力的功率：P=

W总

t

=

500J

10s

=50W．
答：（1）该装置的机械效率为80%；
（2）重物上升过程中额外功为100J；
（3）拉力的功率为50W．

点评：此题主要考查的是学生对有用功、总功、额外功、机械效率、功率计算公式的理解和掌握，基础性题目．