Question

如圖所示是迫擊炮供彈車．鋼纜繩以大小為100N的拉力F使炮彈勻速升高2m，若炮彈重為150N，求：
（1）滑輪組提升炮彈所做的有用功；
（2）拉力F做的總功；
（3）滑輪組的機械效率．

Answer 1

【答案】分析：（1）已知炮彈的重力和升高的高度，根據公式W=Gh可求有用功的大小；
（2）已知拉力的大小，根據公式W=FS可求拉力的總功；
（3）根據公式η=×100%可求滑輪組的機械效率．
解答：解：（1）滑輪組提升炮彈所做的有用功W_有用=Gh=150N×2m=300J
（2）S=nh=2×2m=4m
拉力F做的總功W_總=FS=100N×4m=400J
（3）滑輪組的機械效率η=×100%=×100%=75%．
答：（1）滑輪組提升炮彈所做的有用功為300J；
（2）拉力F做的總功為400J；
（3）滑輪組的機械效率為75%．
點評：本題考查有用功、總功、機械效率的計算，關鍵是公式及其變形的靈活應用，難點是對動滑輪上繩子段數的判斷．