Question

【题目】肥胖可能会引发许多慢性疾病，小华用如图所示的健身拉力器进行减肥锻炼，配重由若干金属块组成，锻炼时可以根据自己的实际选择配重的金属块数量．若他用250N的拉力向下拉动拉杆，使20kg的配重块在2s内匀速升高40cm，不计摩擦、拉杆和绳的重力，g取10N/kg
（1）小华锻炼时对配重块所做的功是多少．
（2）此过程中拉力器的机械效率．

Answer 1

【答案】
（1）解：小华锻炼时对配重块所做的功：

W有=Gh=mgh=20kg×10N/kg×0.4m=80J

（2）解：由图知，两个滑轮均为定滑轮，则拉力端移动的距离s=h=0.4m，

总功：W总=Fs=250N×0.4m=100J；

拉力器的机械效率：

η= ×100%= ×100%=80%．

【解析】（1）知道配重的质量，利用G=mg求配重的重力，W=Gh求小华锻炼时对配重块所做的功；（2）由图知，使用的是定滑轮，拉力端移动的距离s=h，利用W=Fs求总功，再利用效率公式求拉力器的机械效率．
【考点精析】解答此题的关键在于理解功的计算的相关知识，掌握功的计算公式：W = F S；F 表示力，单位：牛( N ) ． S 表示距离，单位：米（m）W表示功， 功的单位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m．