Question

（2012?白下區(qū)一模）用如圖所示的滑輪組在20s內(nèi)將重600N的物體從地面豎直提高4m，所用拉力是250N．在這個過程中，不計繩重和摩擦，求：
（1）有用功是多少？
（2）拉力的功率是多少？
（3）滑輪組機械效率是多少？
（4）若提升物重減少100N，則滑輪組機械效率如何變化？

Answer 1

分析：（1）知道物重G和提升的高度，利用W=Gh求有用功；
（2）知道拉力大小，由滑輪組結(jié)構(gòu)得出承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=4，則s=4h，利用W_總=Fs求拉力做功，再利用功率公式求拉力做功功率；
（3）利用效率公式求滑輪組的機械效率；
（4）額外功不變，改變的是有用功，利用機械效率公式分析即可知改變了有用功在總功中的比例．

解答：解：
（1）W_有用=Gh=600N×4m=2400J；
（2）由圖知n=4，s=4h=4×4m=16m，
W_總=Fs=250N×16m=4000J；
P=

W總

t

=

4000J

20s

=200W；
（3）η=

W有用

W總

=

2400J

4000J

=60%；
（4）由機械效率公式η=

W有用

W總

可知，減少物體重，減少了有用功，而額外功不變，所以機械效率減小．
答：（1）有用功是2400J；
（2）拉力的功率是200W；
（3）滑輪組機械效率是60%；
（4）若提升物重減少100N，則滑輪組機械效率將變小．

點評：本題考查了有用功、總功、功率、機械效率的計算，在初中了解影響滑輪組機械效率因素有提升物體的重和動滑輪的重即可．