Question

【題目】如圖所示，工人用定滑輪勻速提升重為180N的物體，所用的拉力為200N，在5s內物體升高的高度為2m．此過程中，求：
（1）有用功；
（2）總功的功率；
（3）定滑輪的機械效率．

Answer 1

【答案】
（1）解：工人做的有用功：

W有=Gh=180N×2m=360J

（2）解：使用的是定滑輪，拉力移動的距離s=h=2m，

工人做的總功：

W總=Fs=200N×2m=400J

工人做功的功率

P= = =80W

（3）解：定滑輪的機械效率：

η= ×100%= ×100%=90%

【解析】使用定滑輪，拉力移動的距離s=h．（1）已知物體的重力和升高的高度，則由功的公式即可求得有用功；（2）由定滑輪的特點可求出拉力的距離，由拉力的距離和拉力大小可求得工人所做的總功，由功率公式求功率；（3）求出了有用功和總功，利用機械效率公式可求定滑輪的機械效率．
【考點精析】關于本題考查的功的計算和滑輪（組）的機械效率，需要了解功的計算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m；關于滑輪組機械效率的計算：W有用 = G·h；W總 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W總 （2)η= W有用 / W總 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)才能得出正確答案．