Question

小明家新買的房子準備裝修，為了將水泥從地面送上樓，他在樓上安裝了一個滑輪組，所用的滑輪每只2 Kg，每次將一袋50 Kg的水泥提升5 m．(不計繩重和摩擦，g取10 N/Kg)求：

(1)每袋水泥受到的重力大�。�

(2)每次做的有用功；

(3)滑輪組的機械效率．

Answer 1

答案：
解析：

分析：(1)知道每袋水泥的質量，可利用公式G＝mg計算出其重力的大�。� 　　(2)知道每袋水泥的重力和上升的高度，可利用公式W有用＝Gh計算出做的有用功． 　　(3)在不計繩重和摩擦的情況下，對動滑輪做的功為額外功，知道動滑輪的質量，可利用公式W額外＝Gh＝mgh計算出滑輪組所做的額外功，再利用公式W總＝W有用＋W額外計算出總功，最后再利用公式η＝計算出滑輪組的機械效率． 　　解答：解： 　　(1)m＝50 kg，g＝10 N/Kg， 　　∴每袋水泥受重力的大小為：G＝mg＝50 kg×10 N/kg＝500 N． 　　(2)∵h＝5 m， 　　∴做的有用功為：W有用＝Gh＝500 N×5 m＝2500 J． 　　(3)在不計繩重和摩擦的情況下，對動滑輪做的功為額外功， 　　∵m動＝2 kg， 　　∴對動滑輪做的功為額外功為：W額外＝h＝m動gh＝2 kg×10 N/kg×5 m＝100 J， 　　則總功為：W總＝W有用＋W額外＝2500 J＋100 J＝2600 J， 　　滑輪組的機械效率為：η＝×100％＝×100％≈96.1％． 　　答：(1)每袋水泥受到的重力大小為500 N． 　　(2)每次做的有用功為2500 J． 　　(3)滑輪組的機械效率為96.1％． 　　點評：本題考查了有用功、額外功、總功和機械效率的計算，關鍵是公式和公式變形的理解和應用，特別需要注意的是在不計繩重和摩擦的情況下，對動滑輪做的功為額外功．

提示：

考點：滑輪(組)的機械效率；重力的計算；功的計算；有用功和額外功．