Question

工人用如圖所示的滑輪組提起2000N的貨物，所用的拉力是800N，繩子自由端被拉下4m，求該滑輪組的機械效率．

Answer 1

【答案】分析：從圖可知，承擔物重繩子的股數為n=4，知道繩子自由端被拉下的距離，可利用公式S=nh計算出物體上升的高度；知道貨物的重力，可利用公式W_有用=Gh計算出有用功；又知道拉力的大小，根據公式W_總=FS計算出總功；最后再利用公式η=計算出機械效率．
解答：解：從圖可知，承擔物重繩子的股數為n=4，
∵S=4m，
∴物體上升的高度為：h===1m；
而G=2000N，
∴做的有用功為：W_有用=Gh=2000N×1m=2000J；
∵F=800N，
∴做的總功為：W_總=FS=800N×4m=3200J；
則滑輪組的機械效率為：η===62.5%．
答：該滑輪組的機械效率為62.5%．
點評：本題考查了有用功、總功、機械效率的計算，關鍵是公式和公式變形的理解和應用．區分有用功、額外功和總功（從我們做功的目的出發，對我們有用的為有用功，對我們無用但又不得不做的功為額外功，拉力對機械做的功為總功）是本題的關鍵．