Question

如圖所示，某人用滑輪組勻逮提升重120N的物體，人的拉力為50N，在2s內，繩的自由端移動了6米：
（1）物體上升的高度；
（2）人所做的額外功是多大？
（3）滑輪組的機械效率是多少？

Answer 1

分析：（1）由圖可知繩子的有效股數，知道繩端移動的距離，根據s=nh求出物體上升的高度；
（2）根據W=Fs求出總功，根據W=Gh求出有用功，總功減去有用功即為人所做的額外功；
（3）根據η=

W有

W總

×100%求出滑輪組的機械效率．

解答：解：（1）由圖可知，n=3，
由s=nh可得，物體上升的高度：
h=

s

n

=

6m

3

=2m；
（2）總功：
W_總=Fs=50N×6m=300J，
有用功：
W_有=Gh=120N×2m=240J，
人所做的額外功：
W_額=W_總-W_有=300J-240J=60J；
（3）滑輪組的機械效率：
η=

W有

W總

×100%=

240J

300J

×100%=80%．
答：（1）物體上升的高度為2m；
（2）人所做的額外功是60J；
（3）滑輪組的機械效率是80%．

點評：本題考查了物體上升高度和額外功、機械效率的計算，關鍵是利用好“s=nh”和滑輪組繩子有效股數的判斷．