Question

工人用如图所示的装置将重物提高5m，已知物重为800N，人对绳的拉力为500N．求此过程中：
（1）做的总功．
（2）做的有用功．
（3）滑轮组的机械效率．

Answer 1

解：从图可知，n=2，
S=2h=2×5m=10m；
（1）F=500N，S=10m，
∵W=FS
∴拉力做的总功为：
W_总=FS=500N×10m=5000J；
（2）G=800N，h=5m，
∵W=FS
∴对物体做的有用功为：
W_有用=FS=Gh=800N×5m=4000J；
（3）∵η=
∴该滑轮组的机械效率为：
η=×100%=×100%=80%．
答：（1）做的总功5000J；
（2）做的有用功4000J；
（3）滑轮组的机械效率80%．
分析：由图知，承担物重的绳子股数n=2，S=2h；
（1）从题可知，拉力做的功是总功，可利用公式W_总=FS计算总功；
（2）提起货物做的功是有用功，可利用公式W_有用=Gh计算有用功；
（3）利用公式η=计算机械效率．
点评：本题考查了有用功、总功、机械效率的计算，考查的知识点较多，本题关键：一是判断承担物重的绳子段数（直接从动滑轮上引出的绳子股数），二是区分有用功和总功（从我们的目的出发分析，对我们有用的为有用功）．