Question

12．工人用如图所示的装置将重物提高5m，已知物重为800N，人对绳的拉力为500N．求此过程中：
（1）做的有用功．
（2）做的总功．
（3）滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析 由图可知，承担物重的绳子股数n=2，则s=2h；
（1）知道提升物体的高度和物重大小，利用W_有用=Gh求出使用滑轮组做的有用功；
（2）利用s=2h求出绳子自由端移动的距离，知道拉力大小，利用W_总=Fs求出总功；
（3）利用效率公式求出该滑轮组的机械效率．

解答 解：
（1）使用滑轮组做的有用功：W_有用=Gh=800N×5m=4000J；
（2）s=2h=2×5m=10m，
使用滑轮组做的总功：
W_总=Fs=500N×10m=5000J，
（3）滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{4000J}{5000J}$×100%=80%．
答：（1）做的有用功为4000J；
（2）做的总功为5000J；
（3）滑轮组的机械效率为80%．

点评 本题考查了有用功、总功、机械效率的计算，考查的知识点较多，本题关键：一是判断承担物重的绳子段数（直接从动滑轮上引出的绳子股数），二是区分有用功和总功（从我们的目的出发分析，对我们有用的为有用功）．