Question

如图所示，拉力F=800N，物体重G=1200N，若绳子自由端匀速拉动的时间t=10s后物体被提高的高度h=2m．
求：
（1）拉力所做的有用功和总功；
（2）拉力的功率；
（3）该滑轮组的机械效率η．

Answer 1

分析：（1）根据公式W=Gh可求有用功，与动滑轮相连的绳子段数为2，因此绳子自由端移动的距离S=2h，根据公式W=FS可求总功．
（2）求出总功后，根据P=

W总

t

就可以计算出拉力的功率．
（3）机械效率等于有用功与总功的比值，即η=

W有用

W总

×100%．

解答：解：（1）W_有用=Gh=1200N×2m=2400J．
W_总=FS=Fnh=800N×2×2m=3200J．
答：拉力所做的有用功是2400J，总功为3200J．
（2）拉力的功率：
P=

W总

t

=

3200J

10s

=320W
答：拉力的功率是320W．
（3）η=

W有用

W总

×100%=

2400J

3200J

×100%=75%．
答：该滑轮组的机械效率为75%．

点评：本题考查有用功、总功、机械效率的计算，关键是公式的应用，知道做功的条件是有力作用在物体上，物体在力的方向上移动距离．