Question

工人用如图所示的滑轮组提升货物，它的机械效率为80%，货物重为400N．若某工人用力F把货物匀速提升2m．
求：
（1）工人提升货物时做的有用功；
（2）工人所做额外功；
（3）工人所用拉力F的大小．

Answer 1

分析：（1）克服物体重力做的功为有用功，根据公式W=Gh可求．
（2）已知机械效率和有用功，根据公式η=

W有用

W总

可求总功，额外功等于总功减去有用功．
（3）已知总功和物体提升的高度以及动滑轮上绳子的段数，根据公式W=FS可求拉力的大小．

解答：解：（1）W_有用=Gh=400N×2m=800J；
（2）W_总=

W有用

η

=

800J

80%

=1000J，
所以W_额=W_总-W_有用=1000J-800J=200J；
（3）拉力F=

W总

S

=

W总

3h

=

1000J

3×2m

≈166.67N．
答：（1）工人提升货物时做的有用功为800J；
（2）工人所做额外功为200J；
（3）工人所用拉力F的大小为166.67N．

点评：本题考查有用功、总功、额外功、机械效率的计算以及四者之间的关系和机械效率公式的灵活应用，本题的关键是分清动滑轮上绳子的段数．