Question

6．小明用圖的滑輪組勻速提升500N的重物所用的拉力F為300N．繩子自由端被拉下了4m．在此過程中，求：
（1）拉力做的功；
（2）滑輪組的機械效率．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)拉力大小與拉力移動距離，利用W=Fs計算拉力做功多少；
（2）承擔物重的繩子有2段，已知繩子拉下的長度，可以得到物體上升的高度；已知物重和上升高度，可以得到有用功；已知有用功和總功，利用機械效率計算公式得到滑輪組的機械效率．

解答 解：
（1）作用在繩子上的拉力F=300N，繩子自由端移動距離s=4m，
拉力做的功為W=Fs=300N×4m=1200J；
（2）承擔物重的繩子為2股，即n=2，
物體上升的高度為h=$\frac{1}{2}$s=$\frac{1}{2}$×4m=2m，
拉力做的有用功為W_有用=Gh=500N×2m=1000J，
滑輪組的機械效率為η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{{W}_{有用}}{W}$×100%=$\frac{1000J}{1200J}$×100%≈83%；
答：（1）拉力做的功1200J；
（2）滑輪組的機械效率是83.3%．

點評 此題考查了滑輪組的特點、機械效率的計算和功的計算，都是力學重要的規(guī)律，需要熟練掌握．