Question

如圖所示，一個工人用滑輪組提起200N的貨物，繩子自由端被拉下10m．機械效率是80%．求：
（1）有用功；（2）總功；（3）工人所施的拉力．

Answer 1

分析：（1）已知繩子自由端移動的距離和動滑輪上繩子的段數可求物體升高的高度，根據公式W=Gh可求做的有用功，
（2）根據（1）求得的有用功，已知機械效率是80%，利用η=

W有用

W總

可求得總功，
（3）根據公式W=Fs可求拉力．

解答：解：從圖中可以看出，動滑輪上有2段繩子，繩子自由端移動距離s=10m，物體升高的高度h=

1

2

×10m=5m，
（1）有用功W_有用=Gh=200N×5m=1000J，
（2）∵機械效率η=

W有用

W總

=80%．
∴拉力做的總功W_總=

W有用

η

=

1000J

80%

=1250J，
（3）∵W=Fs=1250J，
∴F=

W總

s

=

1250J

10m

=125N．
答：（1）有用功為1000J；（2）總功為1250J；（3）工人所施的拉力為125N．

點評：本題考查有用功、總功、機械效率等的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，難點是判斷動滑輪上繩子的段數．