Question

如圖所示，工人用滑輪組吊起重為400N的箱子，工人施加的拉力為250N，箱子10s內被勻速豎直提升了50cm，不計繩重和摩擦．
求：
（1）工人做的有用功；
（2）滑輪組的機械效率；
（3）工人所做總功的功率．

Answer 1

分析：（1）已知物體重力和提升高度，根據公式W=Gh可求有用功．
（2）已知拉力和動滑輪上繩子的段數，根據公式W=Fs可求總功，有用功與總功的比值就等于機械效率．
（3）已知總功和做功所用的時間，根據公式P=

W

t

可求總功的功率．

解答：解：（1）工人做的有用功W_有用=Gh=400N×0.5m=200J．
（2）因為動滑輪上繩子的段數為n=2，
工人做的總功W_總=Fs=F×2h=250N×2×0.5m=250J；
滑輪組的機械效率：
η=

W有用

W總

×100%=

200J

250J

×100%=80%；
（3）總功的功率P=

W總

t

=

250J

10s

=25W．
答：（1）工人做的有用功為200J；
（2）滑輪組的機械效率為80%；
（3）總功的功率為25W．

點評：本題考查有用功、總功、功率、機械效率的計算，關鍵是公式的應用和動滑輪上繩子的段數的確定．