Question

小杰家装修房子时需要往楼上运送材料，他设计了如图所示的滑轮组提升重物．一次运送材料时用250N的拉力，在10s内将重为400N的物体匀速提高了2m，那么在此过程中请你解答以下问题：
（1）物体上升的速度．
（2）利用此滑轮组做的有用功．
（3）此滑轮组的机械效率．

Answer 1

【答案】分析：（1）知道物体上升的高度和时间，根据公式v=求出物体上升的速度；
（2）知道物体重力和提升高度，根据公式W=Gh求出做的有用功；
（3）绳子自由端移动距离s=2h，根据公式W=Fs求出拉力做的总功，再根据公式η=求出滑轮组的机械效率．
解答：已知：用的拉力F=250N，时间t=10s，物体的重为G=400N，提高高度h=2m，n=2
求：（1）物体移动速度v=？；（2）有用功W_有用=？；（3）滑轮组机械效率η=？
解：（1）物体上升的速度：
v===0.2m/s；
（2）拉力做的有用功：
W_有用=Gh=400N×2m=800J；
（3）绳子自由端移动距离s=2h=2×2m=4m，
拉力做的总功：
W_总=Fs=250N×4m=1000J，
滑轮组的机械效率：
η=×100%=×100%=80%．
答：（1）物体上升的速度为0.2m/s；
（2）拉力做的有用功为800J；
（3）滑轮组的机械效率为80%．
点评：本题考查了有用功、总功、机械效率的计算，利用好s=nh是解决此题的关键．