Question

如图所示，工人在10s内用滑轮组将质量为l0kg的箱子匀速竖直升了2m，此时的机械效率为80%（不计绳重和摩擦，取g=10N/kg）．求：
（1）工人做的有用功；
（2）工人施加的拉力；
（3）工人所做总功的功率．

Answer 1

解：（1）W_有=Gh=mgh=10kg×10N/kg×2m=200J；
（2）η=，
∴W_总===250J，
∵W_总=FS，S=2h=2×2m=4m，
F===62.5N；
（3）P===25W．
答：（l）工人做的有用功为200J；
（2）工人施加的拉力为62.5J；
（3）工人所做总功的功率25W．
分析：（1）知道物体的质量和上升的高度，利用W_有=Gh=mgh求有用功；
（2）求出了有用功，知道机械效率，利用效率公式求总功，求出拉力端移动的距离S，利用W_总=FS求拉力大小；
（3）又知道做功时间，利用功率公式求拉力做功功率．
点评：本题考查了使用滑轮组有用功、总功、机械效率、功率的计算，要求灵活运用所学的公式及其变形公式．