Question

3．如图所示，工人用定滑轮匀速提升质量为20kg的物体，所用的拉力为220N，物体升高的高度为2m．则此过程中的有用功400J，总功440J，定滑轮的机械效率90.9%．（g取10N/kg）．

Answer 1

分析 （1）先根据G=mg求出质量，然后根据W_有=Gh求出有用功；
（2）定滑轮既不省力也不费力，利用W_总=FS求出总功；
（3）利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$求出机械效率功率．

解答 解：物体的重力：G=mg=20kg×10N/kg=200N；
有用功：W_有=Gh=200N×2m=400J；
图中的滑轮为定滑轮，则绳子自由端移动距离：s=h=2m，
总功：W_总=Fs=220N×2m=440J；
机械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{400J}{440J}$×100%≈90.9%．
故答案为：400；440；90.9%．

点评 本题考查了有用功、总功及机械效率的计算，清楚有用功、总功的含义是本题的关键．