Question

【題目】有一質量為20kg的正方體物體放在水平地面上，它的體積為8×10﹣3m3 ， 某人想通過如圖所示的滑輪來豎直提起這個物體．（ g=10N/kg）
（1）該物體的密度是多大？
（2）當人用250N的力向下拉繩子時，物體恰好能勻速上升，物體上升3m后恰好到達目標位置，求此過程中人所做的功？
（3）該定滑輪的機械效率是多大？

Answer 1

【答案】
（1）解：物體的密度：ρ= = =2.5×103kg/m3
（2）解：由圖可知這是一個定滑輪，拉力移動的距離與物體上升的高度相同，故人所做的總功：

W總=Fs=250N×3m=750J

（3）解：所做的有用功：W有用=Gh=mgh=20kg×10N/kg×3m=600J，

定滑輪的機械效率：η= ×100%= ×100%=80%

【解析】（1）利用公式ρ= 可計算物體的密度；（2）利用公式W=Fs可求出人所做功的大小；（3）先利用公式W=Gh求出有用功的大小，再利用公式η= ×100%來計算機械效率的大小．