Question

（2006?广东）用如图所示的滑轮组将重G=12N的物体匀速提升20cm，所用的拉力F=5N，所做的有用功为

2.4

J，机械效率为

80%

．当改为提升18N的重物时，该滑轮组的机械效率为

85.7%

．（忽略摩擦阻力）

Answer 1

分析：知道物重、提升的高度、拉力和滑轮组的结构（s=nh），可以求出有用功、总功、额外功、机械效率；
知道额外功可以求动滑轮的重，也就能求出提升18N的重物时的有用功、额外功，进而求出此时的机械效率．

解答：解：提升12N的重物做的有用功：
W_有用=Gh=12N×0.2m=2.4J，
由图知道：s=3h=3×0.2m=0.6m，
W_总=Fs=5N×0.6m=3J，
∵忽略摩擦阻力，
∴W_总=W_有用+W_额，
W_额=W_总-W_有用=3J-2.4J=0.6J=G_轮h，
G轮=

W额

h

=

0.6J

0.2m

=3N．
η=

W有用

W总

×100% =

2.4J

3J

×100%=80%．
提升18N重物时的机械效率：
η′=

W′有用

W′有用+W额

×100% =

18N×h

18N×h+3N×h

×100%≈85.7%
故答案为：2.4，85.7%．

点评：本题综合考查了有用功、额外功、总功、机械效率的计算方法，s=3h是本题的突破口，求出额外功是本题的关键．