Question

3．小羊同學用如圖所示的裝置將重物提高5m，已知物重為800N，人對繩的拉力為500N．
求此過程中：
（1）拉力做的功．
（2）過程中做的有用功．
（3）滑輪組的機械效率．

Answer 1

分析 由圖知，承擔物重的繩子股數(shù)n=2，s=2h；
（1）從題可知，拉力做的功是總功，可利用公式W_總=Fs計算總功；
（2）提起貨物做的功是有用功，可利用公式W_有用=Gh計算有用功；
（3）利用公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$計算機械效率．

解答 解：從圖可知，n=2，
s=2h=2×5m=10m；
（1）F=500N，S=10m，
拉力做的總功為：
W_總=Fs=500N×10m=5000J；
（2）G=800N，h=5m，
對物體做的有用功為：
W_有用=Gh=800N×5m=4000J；
（3）該滑輪組的機械效率為：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{4000J}{5000J}$×100%=80%．
答：（1）做的總功5000J；
（2）做的有用功4000J；
（3）滑輪組的機械效率80%．

點評 本題考查了有用功、總功、機械效率的計算，考查的知識點較多，本題關鍵：一是判斷承擔物重的繩子段數(shù)（直接從動滑輪上引出的繩子股數(shù)），二是區(qū)分有用功和總功（從我們的目的出發(fā)分析，對我們有用的為有用功