Question

如图为滑轮组提升重物的装置示意图，物体重G=6×10⁴N，滑轮组的机械效率为80%，将重物匀速提升1m，
求：（1）W_有用W_额外分别为多大？
（2）拉力F有多大？

Answer 1

已知：物体重G=6×10⁴N，滑轮组的机械效率为η=80%，将重物匀速提升h=1m，n=2
求：（1）W_有用=？；W_额=？（2）拉力F=？；
解：（1）有用功：W_有=Gh=6×10⁴N×1m=6×10⁴J，
∵η=，
∴总功：W_总===7.5×10⁴J，
额外功：W_额=W_总-W_有=7.5×10⁴J-6×10⁴J=1.5×10⁴J．
（2）读图可知，s=2h=2×1m=2m，
∵W_总=Fs
∴需要的拉力：F===3.75×10⁴N．
答：（1）有用功为6×10⁴J；额外功为1.5×10⁴J；（2）拉力为3.75×10⁴N．
分析：（1）在已知物重和提升高度的情况下，利用公式W=Gh可直接计算有用功的大小；根据有用功与机械效率可得出总功的大小，根据公式W_额=W_总-W_有，可求出额外功；
（2）求出总功的大小，再根据拉力移动的距离，可利用公式W=Fs的变形，求出拉力F的大小．
点评：本题主要考查了有用功、总功、额外功的求法，拉力的计算等，虽然也用到的都是基本的常见公式，弄清楚绳子的股数是解决此题的关键，基础性题目注．