Question

如图所示，用1.2N的拉力沿竖直方向匀速拉起重为2N的物体，物体上升0.1m所用时间为4s，此过程中拉力的功率为

0.06

W，动滑轮的机械效率为

83.3%

，若将物重增加到4N，则它的机械效率为

90.9%

（绳重摩擦不计）．

Answer 1

分析：图中使用的是动滑轮，承担物重的绳子股数n=2，则s=2h．
根据s=2h求出拉力移动的距离，知道拉力大小，利用W=Fs求拉力做功，又知道做功时间，利用功率公式求拉力做功功率；利用η=

W有用

W总

=

Gh

Fs

求动滑轮的机械效率；
根据G_动=nF-G求出动滑轮的重，利用η=

W有用

W总

=

Gh

(G+G动)h

=

G

G+G动

求动滑轮的机械效率．

解答：解：由图可知：n=2，则s=2h=2×0.1m=0.2m，
W_总=Fs=1.2N×0.2m=0.24J，
P=

W总

t

=

0.24J

4s

=0.06W；
η=

W有用

W总

=

Gh

Fs

=

2N×0.1m

1.2N×0.2m

≈83.3%；
动滑轮的重 G_动=nF-G=2×1.2N-2N=0.4N，
物重为4N时的机械效率η₁=

W有用1

W总1

=

G1h

(G1+G动)h

=

G1

G1+G动

=

4N

4N+0.4N

=90.9%．
故答案为：0.06；83.3%；90.9%．

点评：本题考查了有用功、总功、功率、机械效率的计算，涉及到提升物体的重力变化，注意在绳重摩擦不计的条件下，可利用η=

W有用

W总

=

Gh

(G+G动)h

=

G

G+G动

．