Question

为迎接2008奥运圣火在遵义传递，遵义市政府投入资金对官井到桃溪河畔沿街实施景观改造，施工中，一工人利用如图所示的滑轮组将一桶沙匀速拉到10m高处，沙重150N，所用拉力F=100N，求：
（1）有用功是多少？
（2）总功是多少？
（3）滑轮组的机械效率是多少？

Answer 1

解：
（1）使用滑轮组做的有用功：
W_有=Gh=150N×10m=1500J；
（2）绳子拉下的长度：
S=2h=2×10m=20m；
使用滑轮组做的总功：
W_总=FS=100N×20m=2000J；
（3）滑轮组的机械效率：
η===75%．
答：
（1）使用滑轮组做的有用功为1500J；
（2）使用滑轮组做的总功为2000J；
（3）滑轮组的机械效率为75%．
分析：（1）已知沙重和上升的高度，利用W_有用=Gh可以得到有用功；
（2）已知物体上升的高度和承担物重的绳子股数，可以得到绳子拉下的长度；已知拉力和绳子拉下的长度，利用公式W_总=FS可以得到总功；
（3）已知有用功和总功，利用公式η=得到机械效率．
点评：分析或计算滑轮组机械效率问题时，首先要明确要完成的任务--目的是确定有用功；然后确定拉力和绳子拉下的长度--确定总功；已知有用功和总功利用公式得到机械效率．