Question

（2009?京口區模擬）鎮江市政府投入巨資，對鎮大公路實施改造．施工中，一工人利用如圖所示的定滑輪將一桶沙勻速拉到10m高處，沙重90N，所用的拉力是100N．則有用功是

900

J，該裝置的機械效率是

90%

，機械效率小于1的主要原因是

摩擦（或桶重）

．

Answer 1

分析：圖中使用的是定滑輪，沙子上升h，則拉力端移動的距離s=h，知道沙子重G和升高的高度h求出有用功W_有用=Gh；
知道拉力大小求出總功W_總=Fs，再根據效率的公式求該裝置的機械效率；
使用定滑輪時，要克服摩擦、提升桶做額外功，使得有用功小于總功．

解答：解：W_有用=Gh=90N×10m=900J，
由圖可知，使用的是定滑輪，s=h=10m；
W_總=Fs=100N×10m=1000J，
該裝置的機械效率：
η=

W有用

W總

=

900J

1000J

=90%；
本裝置使用的是定滑輪，要克服摩擦做功、要提升桶做功，使得有用功小于總功，η＜1．
故答案為：900；90%；要克服摩擦做功、要提升桶做功．

點評：本題考查了使用定滑輪時，有用功、總功、機械效率的計算方法，用桶提沙，對沙子做的功為有用功，對桶做的功為額外功．