Question

9．如圖所示，物體重180N，動滑輪重10N，小明用100N的拉力（方向不變）將物體勻速提升2m，用了10s，則此過程中有用功是360J，額外功是40J，拉力的功率是40W，滑輪組的機械效率是90%．

Answer 1

分析 （1）根據W_有用=Gh求出所做的有用功；
（2）根據W_總=Fs求出做功；然后根據W_額外=W_總-W_有用即可求出W_額外；
（3）根據P=$\frac{W}{t}$算出拉力的功率；
（4）知道有用功和總功，根據效率公式求出滑輪組的機械效率．

解答 解：（1）滑輪組提升重物時所做的有用功：
W_有=Gh=180N×2m=360J；
（2）（3）由圖知有2段繩子拉著物體，s=2h=2×2m=4m，
拉力所做的總功：
W_總=Fs=100N×4m=400J，
拉力所做的總功的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{400J}{10s}$=40W；
則W_額外=W_總-W_有用=400J-360J=40J，
（4）滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{360J}{400J}$×100%=90%．
故答案為：360；40；40；90%．

點評 本題考查了有用功、做功、額外功、功率、機械效率的計算，是一道基礎題．