Question

利用一個動滑輪把400牛的重物勻速提高3米，拉力做的有用功是多少？
如果動滑輪的機械效率是80%，則拉力做的總功是多少？拉力是多少？
動滑輪重量為多少？（不計摩擦和繩子的重）

Answer 1

解：（1）拉力做的有用功
W_有用=Gh=400N×3m=1200J
（2）根據(jù)公式η=可得：
拉力做的總功W_總===1500J
拉力F====250N
（3）拉力做的額外功
W_額=W_總-W_有用=1500J-1200J=300J
在不計繩重和摩擦的情況下，W_額=G_動h
所以，動滑輪重為G_動===100N
答：拉力做的有用功是1200J；拉力做的總功是1500J；拉力為250N；動滑輪重為100N．
分析：（1）知道物體的重力和提升的高度，利用功的計算公式W_有用=Gh求解拉力做的有用功的大小；
（2）知道滑輪組的機械效率和有用功，根據(jù)公式η=計算出拉力做的總功；知道物體上升的高度和繩子的股數(shù)，求出拉力移動的距離．再根據(jù)公式W_總=Fs求出拉力的大小；
（3）知道總功和有用功，求出額外功W_額=W_總-W_有用，在本題中克服動滑輪重做額外功，根據(jù)公式W_額=G_動h求出動滑輪重．
點評：此題主要考查的是學(xué)生對有用功、額外功、總功和機械效率的理解和掌握，特別是明確拉力做的總功中那一部分是額外功是解決此題的關(guān)鍵．