Question

在某建筑工地上，工人用如图所示的滑轮组将重为1200N的建筑材料从地面运到高20m的楼上，手竖直向上的拉力是500N，在这个过程中，求：
（1）工人做的额外功是多少？
（2）滑轮组的机械效率是多大？

Answer 1

已知：建筑材料重力G=1200N，高度h=20m，拉力F=500N，n=3
求：（1）工人做的额外功W_额=？（2）滑轮组的机械效率η=？
解：（1）有用功：
W_有用=Gh=1200N×20m=24000J；
拉力移动距离：
s=3h=3×20m=60m，
总功：
W_总=Fs=500N×60m=30000J，
额外功：
W_额=W_总-W_有用=30000J-24000J=6000J；
（2）滑轮组的机械效率：
η=×100%=×100%=80%．
答：（1）工人做的额外功为6000J；
（2）滑轮组的机械效率为80%．
分析：（1）根据W=Gh求出有用功，根据s=3h求出拉力移动距离，根据W=Fs求出总功，减去有用功即为额外功；
（2）根据η=求出机械效率．
点评：此题主要考查的是学生对有用功、总功、额外功、机械效率计算公式的理解和掌握，基础性题目．