Question

（2013?雅安）有一質(zhì)量為20kg的正方體物體放在水平地面上，它的體積為8×10^-3m³，某人想通過如圖所示的滑輪來豎直提起這個(gè)物體．（ g=10N/kg）
（1）該物體的密度是多大？
（2）當(dāng)人用250N的力向下拉繩子時(shí)，物體恰好能勻速上升，物體上升3m后恰好到達(dá)目標(biāo)位置，求此過程中人所做的功？
（3）該定滑輪的機(jī)械效率是多大？

Answer 1

分析：（1）利用公式ρ=

m

V

可計(jì)算物體的密度；
（2）利用公式W=Fs可求出人所做功的大小；
（3）先利用公式W=Gh求出有用功的大小，再利用公式η=

W有用

W總

×100%來計(jì)算機(jī)械效率的大小．

解答：解：（1）物體的密度：ρ=

m

V

=

20kg

8×10-3m3

=2.5×10³kg/m³；
（2）由圖可知這是一個(gè)定滑輪，拉力移動(dòng)的距離與物體上升的高度相同，故人所做的總功：
W_總=Fs=250N×3m=750J；
（3）所做的有用功：W_有用=Gh=mgh=20kg×10N/kg×3m=600J，
定滑輪的機(jī)械效率：η=

W有用

W總

×100%=

600J

750J

×100%=80%．
答：（1）物體的密度是2.5×10³kg/m³；
（2）人所做的功為750J；
（3）定滑輪的機(jī)械效率是80%．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了密度公式、功的公式以及機(jī)械效率公式的運(yùn)用，都是直接進(jìn)行計(jì)算，找準(zhǔn)相關(guān)數(shù)據(jù)，代入計(jì)算即可，難度不大．