Question

（2012?通辽模拟）近年来，汽车逐步走进了普通百姓的家庭．汽车出现故障后，需要进行维修．小明家的汽车发动机在维修时，工人师傅要用一个滑轮组（如图）把车里的发动机提起来．已知发动机质量为120kg，工人拉力为500N，在10s内发动机被提起了1m．（取g=10N/kg） 求：
（1）有用功是多少？
（2）滑轮组的机械效率是多少？
（3）工人师傅做功的功率是多少？

Answer 1

分析：由图知，承担物重的绳子股数n=3，则s=3h．
（1）知道发动机质量，利用重力公式求其重，利用W=Gh求有用功；
（2）求出s=3h，知道拉力大小，利用W=Fs求总功，再利用效率公式求滑轮组的机械效率；
（3）知道拉力做功和做功时间，利用功率公式求工人师傅做功的功率．

解答：解：（1）G=mg
=120kg×10N/kg
=1200N，
W_有用=Gh
=1200N×1m
=1200J；
（2）S=nh=3×1m=3m，
W_总=FS
=500N×3m
=1500J，
滑轮组的机械效率：
η=

W有用

W总

=

1200J

1500J

=80%；
（3）P=

W总

t

=

1500J

10s

=150W．
答：（1）有用功是1200J；
（2）滑轮组的机械效率是80%；
（3）工人师傅做功的功率是150W．

点评：本题考查了使用滑轮组有用功、总功、机械效率、功率的计算，确定承担物重的绳子股数n的大小（直接从动滑轮上引出的绳子股数）是本题的关键．