Question

（2009?京口区模拟）镇江市政府投入巨资，对镇大公路实施改造．施工中，一工人利用如图所示的定滑轮将一桶沙匀速拉到10m高处，沙重90N，所用的拉力是100N．则有用功是

900

J，该装置的机械效率是

90%

，机械效率小于1的主要原因是

摩擦（或桶重）

．

Answer 1

分析：图中使用的是定滑轮，沙子上升h，则拉力端移动的距离s=h，知道沙子重G和升高的高度h求出有用功W_有用=Gh；
知道拉力大小求出总功W_总=Fs，再根据效率的公式求该装置的机械效率；
使用定滑轮时，要克服摩擦、提升桶做额外功，使得有用功小于总功．

解答：解：W_有用=Gh=90N×10m=900J，
由图可知，使用的是定滑轮，s=h=10m；
W_总=Fs=100N×10m=1000J，
该装置的机械效率：
η=

W有用

W总

=

900J

1000J

=90%；
本装置使用的是定滑轮，要克服摩擦做功、要提升桶做功，使得有用功小于总功，η＜1．
故答案为：900；90%；要克服摩擦做功、要提升桶做功．

点评：本题考查了使用定滑轮时，有用功、总功、机械效率的计算方法，用桶提沙，对沙子做的功为有用功，对桶做的功为额外功．