Question

如圖所示，旗桿頂部有一個滑輪，升旗手通過一根繞過滑輪的細繩，用25N的力把一面質量為2kg的國旗沿豎直方向勻速拉動上升8m．則：
（1）這是一個

定

滑輪（選填“定”或“動”），它的作用是

改變力的方向

；
（2）升旗手拉動繩子所做的功是

200

J；滑輪的機械效率為

80%

．（不計細繩重，g=10N/kg）

Answer 1

分析：（1）定滑輪的特點是：改變力的方向，但是不改變力的大小；
（2）根據功的公式W=Fs，求出拉力所做的總功；根據公式G=mg求出國旗的重力，再根據公式W=Gh求出克服國旗的重力做的有用功；機械效率等于有用功與總功的比值．

解答：解：（1）旗桿頂部的滑輪是一定滑輪，它的作用是改變力的方向；
（2）由題知：F=25N；s=h=8m；
國旗的重力：G=mg=2kg×10N/kg=20N；
∴拉力做的總功：W_總=Fs=25N×8m=200J；
克服國旗的重力做的有用功：
W_有=Gh=20N×8m=160J；
η=

W有用

W總

×100%=

160J

200J

×100%=80%．
故答案為：（1）定；改變力的方向；（2）200；80%．

點評：考查了功與機械效率的計算，應注意：功等于力與力的方向上距離的乘積；題中提到了定滑輪，定滑輪既不省力又不費力，但可以改變力的方向．