Question

如圖所示，用滑輪組沿豎直方向提升重物，10s內使物體勻速上升2m．已知物體重400N，動滑輪重100N，不計繩重和摩擦，求：
（1）有用功；
（2）拉力的功率；
（3）滑輪組的機械效率．

Answer 1

分析：圖中使用的是滑輪組，n=2，s=2h．
（1）利用W_有=Gh求有用功，
（2）利用s=2h求出拉力移動的距離，不計繩重和摩擦，利用F=

1

2

（G_物+G_輪）求拉力大小，再利用W=Fs求拉力做功；又知道運動時間，利用功率公式求拉力的功率；
（3）利用機械效率的公式求動滑輪的機械效率．

解答：解：
（1）使用滑輪組做的有用功：
W_有=Gh=400N×2m=800J，
（2）由題知，n=2，
∵不計繩重和摩擦，
∵F=

1

2

（G_輪+G_物）=

1

2

（400N+100N）=250N，
拉力移動的距離：s=2h=2×2m=4m，
拉力做功：W_總=Fs=250N×4m=1000J．
拉力做功功率：
P=

W

t

=

1000J

10s

=100W；
（3）滑輪組的機械效率：
η=

W有

W總

×100%=

800J

1000J

×100%=80%．
答：（1）有用功為800J；
（2）拉力的功率為100W；
（3）滑輪組的機械效率為80%．

點評：本題考查了學生對有用功、總功、功率公式、機械效率公式、滑輪組s=nh的理解和運用，本題關鍵：利用好不計繩重和摩擦時F=

1

2

（G_輪+G_物）．