Question

（2011?東臺市模擬）工人利用如圖所示的滑輪組用200N的拉力將400N的物體向上勻速提升，物體上升2m的時間為5秒，不考慮繩重和摩擦，求：
（1）工人做的總功？
（2）工人做功的功率？
（3）此時的機械效率是多少？
（4）如果提升另一個700N的物體，則機械效率又為多少？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)動滑輪上有幾根繩子承擔(dān)，將F=200N，s=3×2m代入W=Fs，可求工人做的總功；
（2）再根據(jù)P=

W

t

即可求出工人做功的功率；
（3）根據(jù)W=Gh，將G=500N，h=4m代入即可求出工人做的有用功；再利用η=

W有用

W總

×100%即可得出答案．
（4）根據(jù)求出的總功和有用功，求出額外功，再利用額外功求出動滑輪重，最后利用公式η=

G

G+G動

求出此時的機械效率．

解答：解：（1）s=3×2m=6m，t=5s，
工人做的總功W_總=Fs=200N×6m=1200J；
（2）工人做功的功率P=

W總

t

=

1200J

5s

=240W；
（3）W_有用=G₁h=400N×2m=800J；
W_有用=800J，W_總=1200J，
η=

W有用

W總

×100%=

800J

1200J

×100%=66.7%，
（4）由（3）知：W_額外=W_總-W_有用=1200J-800J=400J，
由W_額外=G_動滑輪h得G_動滑輪=

W額外

h

=

400J

2m

=200N；
所以提升700N的重物時，滑輪組的機械效率為η₁=

G

G+G動

=

700N

700N+200N

=77.8%；
答：（1）工人做的總功為1200J．
（2）工人做功的功率為240W；
（3）滑輪組的機械效率66.7%；
（4）如果提升另一個700N的物體，則機械效率又為77.8%；

點評：本題主要考查功的計算，滑輪組繩子拉力的計算，滑輪組的機械效率，功率的計算等知識點，綜合性強，難度不大，屬于中檔題，關(guān)鍵是求動滑輪的重力．