Question

（2010?黑河）小杰家裝修房子時需要往樓上運送材料，他設計了如圖所示的滑輪組提升重物．一次運送材料時用250N的拉力，在10s內將重為400N的物體勻速提高了2m，那么在此過程中請你解答以下問題：
（1）物體上升的速度．
（2）利用此滑輪組做的有用功．
（3）此滑輪組的機械效率．

Answer 1

分析：（1）知道物體上升的高度和時間，根據公式v=

s

t

求出物體上升的速度；
（2）知道物體重力和提升高度，根據公式W=Gh求出做的有用功；
（3）繩子自由端移動距離s=2h，根據公式W=Fs求出拉力做的總功，再根據公式η=

W有用

W總

求出滑輪組的機械效率．

解答：已知：用的拉力F=250N，時間t=10s，物體的重為G=400N，提高高度h=2m，n=2
求：（1）物體移動速度v=？；（2）有用功W_有用=？；（3）滑輪組機械效率η=？
解：（1）物體上升的速度：
v=

h

t

=

2m

10s

=0.2m/s；
（2）拉力做的有用功：
W_有用=Gh=400N×2m=800J；
（3）繩子自由端移動距離s=2h=2×2m=4m，
拉力做的總功：
W_總=Fs=250N×4m=1000J，
滑輪組的機械效率：
η=

W有用

W總

×100%=

800J

1000J

×100%=80%．
答：（1）物體上升的速度為0.2m/s；
（2）拉力做的有用功為800J；
（3）滑輪組的機械效率為80%．

點評：本題考查了有用功、總功、機械效率的計算，利用好s=nh是解決此題的關鍵．