Question

建筑工地上，工人用如圖所示的裝置將重為200N 的建材從地面勻速送到6m 高處，所拉力為120N，時間為20s．求：
（1）工人做的有用功；
（2）工人做的總功；
（3）此過程中該裝置的機械效率；
（4）工人做功的功率．

Answer 1

分析：（1）已知物體重和上升的高度，根據W=Gh求出工人做的有用功；
（2）由圖可知繩子的有效股數為2，根據s=nh求出自由度移動的距離，根據W=Fs求出工人做的總功；
（3）利用效率公式η=

W有用

W總

×100%求出此過程中該裝置的機械效率；
（4）根據P=

W

t

求出工人做功的功率．

解答：解：（1）工人做的有用功：
W_有=Gh=200N×6m=1200J；
（2）工人做的總功：
W_總=Fs=Fnh=120N×2×6m=1440J；
（3）此過程中該裝置的機械效率：
η=

W有用

W總

×100%=

1200J

1440J

×100%≈83.3%；
（4）工人做功的功率：
P=

W總

t

=

1440J

20s

=72W．
答：（1）工人做的有用功為1200J；
（2）工人做的總功為1440J；
（3）此過程中該裝置的機械效率為83.3%；
（4）工人做功的功率為72W．

點評：本題考查了功、功率、機械效率的計算，關鍵是公式的靈活運用和有用功、總功、機械效率的理解與掌握．