Question

如图所示，不考虑绳重和绳子的摩擦力，小明10s使用动滑轮用160N的拉力将重300N的货物提升了2m，小明做了多少功？做了多少有用功？该滑轮组的机械效率是多少？拉力的功率是多少？物体的功率是多少？若不用滑轮，直接匀速将货物提高了2m小明需要做多少功？

Answer 1

分析：（1）根据s=3h求出拉力移动距离，根据W=Fs求出拉力做的总功；
（2）根据W=Gh求出有用功；
（3）根据η=

W有用

W总

求出机械效率；
（4）根据P=

W

t

求出拉力的功率和物体的功率；
（5）根据W=Gh求出直接匀速将货物提高了2m做的功．

解答：已知：货物重G=300N，拉力F=160N，高度h=2m，时间t=10s，n=3
求：拉力做的总功W_总=？；有用功W_有用=？；机械效率η=？；拉力功率P_总=？；物体功率P_有用=？；直接提起物体做的功W=？
解：（1）拉力移动距离s=3h=3×2m=6m，
拉力做的总功W_总=Fs=160N×6m=960J；
（2）有用功W_有用=Gh=300N×2m=600J；
（3）机械效率η=

W有用

W总

×100%=

600J

960J

×100%=62.5%；
（4）拉力的功率P_总=

W总

t

=

960J

10s

=96W；
物体的功率P_有用=

W有用

t

=

600J

10s

=60W；
（5）直接提起物体做的功W=Gh=300N×2m=600J．
答：小明做的总功为960J；
有用功为600J；
机械效率为62.5%；
拉力的功率为96W；物体的功率为60W；
直接提起物体做的功为600J．

点评：此题主要考查的是学生对有用功、总功、机械效率和功率计算公式的理解和掌握，基础性题目．