Question

一名工人用如图所示的滑轮组提起450N的重物，重物在5s内匀速上升了1m，动滑轮重50N，不计绳重及摩擦．求：

（1）绳的自由端A点下落的速度；
（2）此过程中额外功；
（3）滑轮组的机械效率．

Answer 1

（1）绳的自由端A点下落的速度为0.6m/s；
（2）此过程中的额外功为50J；
（3）滑轮组的机械效率为90%．

解析试题分析：（1）s=nh=3×1m=3m           1分
V=s/t=3m/5s=0.6m/s          1分
（2）W_额外=G_动h=50N×1m=50J      2分
（3）W_有用=G_物h=450N×1m=450J     1分
W_总= W_有用+ W_额外="450J+50J=500J"
η= W_有用/ W_总=450J/500J=90℅        1分
考点：滑轮（组）的机械效率；速度的计算；功的计算；有用功和额外功．
点评：通过读图明确滑轮组承担物重的绳子段数，是解决本题的突破口，通过绳子的段数可分析物体上升高度与绳端移动距离的关系，然后再分别利用速度公式、功的公式、机械效率的公式进行逐一的计算，即可得出正确的结果．