Question

1．地震灾后重建中，工人师傅用一个定滑轮将装有40kg砖块的铁箱匀速提升7m，送到预定的位置如图所示，铁箱质量为10kg，不计绳重和摩擦．在向上提升铁箱的过程中，施加的拉力F=500N，定滑轮的机械效率为80%．（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）定滑轮的本质是等臂杠杆只能改变力的方向，不能省力，只能改变力的方向；
（2）克服砖块的重力做的功是有用功，克服砖和铁箱的总重力做的功是总功，机械效率等于有用功和总功的比值．

解答 解：（1）因为定滑轮，不能省力，不计绳重和摩擦，施加的拉力F等于物体的总重，
所以F=G_总=m_总g=（40kg+10kg）×10N/kg=500N．
（2）有用功是克服砖的重力做的功，即W_有用=G_砖h；总功是克服砖和箱子重力做的功，即W_总=G_总h；
机械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{{G}_{砖}h}{{G}_{总}h}$×100%=$\frac{{m}_{砖}}{{m}_{砖}+{m}_{箱}}$×100%=$\frac{40kg}{40kg+10kg}$×100%=80%
故答案为：500；80%．

点评 本题重点考查了机械效率的计算，知道有用功和总功的计算是解题的关键，难度不大．