Question

（2011?白云區一模）如圖，工人用滑輪組中，吊起質量為40Kg的箱子，工人施加的拉力為250N，箱子勻速豎直提高了2米，不計繩重和摩擦，（取g=10N/kg）．
求：（1）箱子的重力
（2）工人做的有用功
（3）滑輪組的機械效率．

Answer 1

分析：（1）箱子的質量知道，可由G=mg算出重力．
（2）本題中的有用功是提高箱子做的功，由W_有=Gh算出．
（3）有用功已算出，總功是動力即拉力做的功，拉力為250N，由圖可知箱子重有兩股繩子承擔，所以S=h=4m．由W=FS算出總功，再由機械效率公式算出機械效率．

解答：解：（1）箱子的重力為：G=mg=40Kg×10N/Kg=400N；
（2）工人做的有用功為：W_有=Gh=400N×2m=800J；
（3）由圖可知箱子重有兩股繩子承擔，所以S=h=4m．W_總=Fs=250N×4m=1000J，
滑輪組的機械效率為：η=

W有

W總

=

800J

1000J

=80%．
答：（1）箱子的重力為400N；
（2）工人做的有用功為800J；
（3）滑輪組的機械效率為80%．

點評：此題的關鍵是要正確判斷箱子的重有幾股繩子承擔，判斷的方法是：與動滑輪接觸的繩子才是承擔重力的．并要注意繩子自由端移動的距離與物體上升高度之間的關系．