Question

20．如图所示，小明用定滑轮将180N的重物在4s内匀速提高2m，所用拉力为200N，求：
（1）小明做的有用功；（2）拉力的功率；（3）此定滑轮的机械效率．

Answer 1

分析 根据W_有用=Gh求有用功，使用的是定滑轮，s=h=2m，根据W_总=Fs求出总功，根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$求出机械效率，根据P=$\frac{W}{t}$求出拉力的功率．

解答 解：
（1）小明做的有用功：W_有用=Gh=180N×2m=360J；
（2）图中为定滑轮，则绳端移动的距离s=h=2m，
小明做的总功：W_总=Fs=200N×2m=400J，
拉力的功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{400J}{4s}$=100W；
（3）定滑轮的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{360J}{400J}$×100%=90%．
答：（1）小明做的有用功是360J；
（2）拉力的功率是100W；
（3）此定滑轮的机械效率90%．

点评 此题主要考查的是学生对有用功、总功、机械效率和功率计算公式的理解和掌握，常见题目．