Question

8．如圖所示，用滑輪組提起重400牛頓的貨物，所用的拉力F是250牛頓，繩子的自由端被拉下4米，求總功、有用功、滑輪的機械效率各是多少？

Answer 1

分析 首先根據滑輪組裝形式，確定承擔物重的繩子股數n=2，求出物體上升高度h，然后利用公式W_總=Fs計算總功、利用W_有用=Gh計算有用功，最后用有用功除以總功得出滑輪組的機械效率．

解答 解：
由圖可知，n=2，則繩子自由端移動的距離s=2h，
物體上升的高度：
h=$\frac{1}{2}$s=$\frac{1}{2}$×4m=2m，
提起貨物所做的有用功：W_有用=Gh=400N×2m=800J；
提起貨物所做的總功：W_總=Fs=250N×4m=1000J；
滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{800J}{1000J}$×100%=80%．
答：總功、有用功、滑輪的機械效率分別是1000J、800J、80%．

點評 本題是一個選擇題，實質上是一個小綜合題，最好的做法就是將每一個量計算出來進行判斷．本題的關鍵有二：一是n的確定（直接從動滑輪上引出的繩子股數），二是W_總=W_額+W_有用．