Question

【題目】工人利用如圖所示的滑輪組用200N的拉力將400N的物體向上勻速提升，物體上升2m的時間為5秒，不考慮繩重和摩擦，求：
（1）工人做的總功？
（2）工人做功的功率？
（3）此時的機械效率是多少？
（4）如果提升另一個700N的物體，則機械效率又為多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：s=3×2m=6m，t=5s，

工人做的總功W總=Fs=200N×6m=1200J

（2）解：工人做功的功率P= = =240W
（3）解：W有用=G1h=400N×2m=800J；

W有用=800J，W總=1200J，

η= ×100%= ×100%=66.7%

（4）解：由（3）知：W額外=W總﹣W有用=1200J﹣800J=400J，由W額外=G動滑輪h得G動滑輪= = =200N
【解析】（1）根據(jù)動滑輪上有幾根繩子承擔，將F=200N，s=3×2m代入W=Fs，可求工人做的總功；（2）再根據(jù)P= 即可求出工人做功的功率；（3）根據(jù)W=Gh，將G=500N，h=4m代入即可求出工人做的有用功；再利用η= ×100%即可得出答案．（4）根據(jù)求出的總功和有用功，求出額外功，再利用額外功求出動滑輪重，最后利用公式η= 求出此時的機械效率．
【考點精析】本題主要考查了功的計算和滑輪（組）的機械效率的相關知識點，需要掌握功的計算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m；關于滑輪組機械效率的計算：W有用 = G·h；W總 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W總 （2)η= W有用 / W總 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)才能正確解答此題．