Question

用圖所示的動滑輪提升重物．若摩擦不計，動滑輪重為G=10N，物體被提升的高度是h=5m．
（1）如果被提升的物體重為G=40N，求有用功、總功及機械效率；
（2）如果被提升的物體重為G=90N，求有用功、總功及機械效率．

Answer 1

解：動滑輪由2段繩子承擔物重，所以s=2h=2×5m=10m
W_額=G_動h=10N×5m=50J
當G=40N時，W_有用=Gh=40N×5m=200J
W_總=W_有用+W_額=200J+50J=250J
η=
答：當物重為40N時，有用功為200J，總功為250J，機械效率為80%．
（2）當G=90N時，W_有用′=G′h=90N×5m=450J
W_總′=W_有用′+W_額=450J+50J=500J
η′=
答：當物重為90N時，有用功為450J，總功為500J，機械效率為90%．
分析：在此題中，有用功是克服物體的重力所做的功；總功是拉力F做的功；機械效率是有用功和總功之比．
點評：此題主要考查了有用功、總功、機械效率的計算．是一道很好基礎性題目．