Question

用如图所示滑轮组将重6×10²N的物体匀速提高2m，拉力所做的功为2×10³J，所用的时间为20s．求：
（1）有用功；
（2）拉力的功率；
（3）该滑轮组的机械效率．

Answer 1

解：（1）用滑轮组提升物体做的有用功：
W_有用=Gh=6×10²N×2m=1.2×10³J
（2）拉力的做功功率：
P===100W；
（3）滑轮组的机械效率
η=×100%=×100%=60%．
答：（1）有用功为1.2×10³J；
（2）拉力的功率为100W；
（3）该滑轮组的机械效率为60%．
分析：由图可知，承担货物重的绳子股数n=3，设提升物体的高度为h，则绳子自由端移动的距离（拉力移动的距离）s=3h；
（1）知道物体重和提升物体的高度，利用W_有用=Gh求出有用功；
（2）知道拉力所做的功和做功时间，利用P=求拉力的做功功率；
（3）知道了有用功和总功大小，利用效率的公式求滑轮组的机械效率．
点评：本题考查了学生对有用功、总功、机械效率、功率的掌握和运用，能区分使用滑轮组时有用功和总功的计算方法是本题的关键．