Question

18．如图，用动滑轮将重160N的物体匀速提升2m，拉力做功400J，不计绳重和摩擦．
求：（1）此过程中有用功；（2）动滑轮的机械效率；（3）动滑轮的重力．

Answer 1

分析 （1）知道物体的重力和提升的高度，根据W=Gh求出有用功；
（2）根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%求出动滑轮的机械效率；
（3）不计绳重和摩擦，总功减去有用功即为克服动滑轮重力做的额外功，根据W_额=G_动h求出动滑轮的重力．

解答 解：（1）此过程中有用功：
W_有=Gh=160N×2m=320J；
（2）动滑轮的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{320N}{400J}$×100%=80%；
（3）不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力做的额外功：
W_额=W_总-W_有=400J-320J=80J，
由W_额=G_动h可得，动滑轮的重力：
G_动=$\frac{{W}_{额}}{h}$=$\frac{80J}{2m}$=40N．
答：（1）此过程中有用功为320J；
（2）动滑轮的机械效率为80%；
（3）动滑轮的重力为40N．

点评 本题考查了做功公式和机械效率公式的应用，明确有用功和额外功以及它们与总功的关系是关键．