Question

如图所示，工人用滑轮组吊起重为400N的箱子，工人施加的拉力为250N，箱子10s内被匀速竖直提升了50cm，不计绳重和摩擦．
求：
（1）工人做的有用功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）工人所做总功的功率．

Answer 1

解：（1）工人做的有用功W_有用=Gh=400N×0.5m=200J．
（2）因为动滑轮上绳子的段数为n=2，
工人做的总功W_总=Fs=F×2h=250N×2×0.5m=250J；
滑轮组的机械效率：
η=×100%=×100%=80%；
（3）总功的功率P===25W．
答：（1）工人做的有用功为200J；
（2）滑轮组的机械效率为80%；
（3）总功的功率为25W．
分析：（1）已知物体重力和提升高度，根据公式W=Gh可求有用功．
（2）已知拉力和动滑轮上绳子的段数，根据公式W=Fs可求总功，有用功与总功的比值就等于机械效率．
（3）已知总功和做功所用的时间，根据公式P=可求总功的功率．
点评：本题考查有用功、总功、功率、机械效率的计算，关键是公式的应用和动滑轮上绳子的段数的确定．