Question

2．某工人利用如图所示的滑轮组，将重600N的物体匀速提升10m，所用的拉力为360N．请根据提供的信息，计算三个相关的物理量．

Answer 1

分析 题目已知的条件有：F=360N、G=600N、h=10m；又由题目图中可以看出有两段绳子在拉重物，故s=2h=2×10m=20m．这样根据功的公式可求出有用功、总功，根据额外功等于总功减有用功可求出额外功，根据机械效率的公式可求出机械效率．

解答 解：
根据题意和已知条件，可以求出绳端移动的距离、有用功、总功、额外功、机械效率．
（1）由题目图中可以看出有两段绳子在拉重物，故绳端移动的距离：s=2h=2×10m=20m．
（2）有用功为：W_有用=Gh=600N×10m=6000J；
（3）总功为：W_总=Fs=F×2h=360N×20m=7200J；
（4）额外功为W_额外=W_总-W_有用=7200J-6000J=1200J；
（5）机械效率为：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{6000J}{7200J}$×100%≈83.3%．
答：绳端移动的距离为20m；有用功为6000J；总功为7200J；额外功为1200J；机械效率为83.3%．

点评 此题为开放型的试题，可以作为本章结束后的作业，有利于学生构建知识结构．