Question

（2013?和平區二模）為把重100N的沙子運上3樓，可以由三種方法選擇（如圖所示），請你選擇一種需要人做的總功最少的方法進行研究．（忽略繩重和摩擦）
求（1）有用功是多少？
（2）總功是多少？
（3）機械效率是多少？

Answer 1

分析：總功等于有用功與額外功之和，在三種方式中，有用功相同，第三種方式所做的額外功最少，因此第三種方式所做的總功最少；
（1）由W=Gh可以求出有用功；
（2）由W=Fs求出總功；
（3）由效率公式求出效率．

解答：解：第三種方式所做額外功最少，總功最少；
第三種方式中：沙子重力G=100N，上升高度h=3m×2=6m，
拉力大小F=

G+G動滑輪+G口袋

2

=

100N+10N+5N

2

=57.5N，
繩子拉力移動的距離s=2h=2×6m=12m；
（1）有用功：
W_有用=Gh=100N×6m=600J；
（2）總功：
W_總=Fs=57.5N×12m=690J；
（3）動滑輪的機械效率：
η=

W有用

W總

=

600J

690J

≈87%；
答：（1）有用功是600J
（2）總功是690J；
（3）機械效率是87%．

點評：本題考查了求功、動滑輪的效率，應用功是計算公式、效率公式即可正確解題．