Question

如图所示，旗杆顶部有一个滑轮，升旗手通过一根绕过滑轮的细绳，用25N的力把一面质量为2kg的国旗沿竖直方向匀速拉动上升8m．则：
（1）这是一个______滑轮（选填“定”或“动”），它的作用是______；
（2）升旗手拉动绳子所做的功是______J；滑轮的机械效率为______．（不计细绳重，g=10N/kg）

Answer 1

解：（1）旗杆顶部的滑轮是一定滑轮，它的作用是改变力的方向；
（2）由题知：F=25N；s=h=8m；
国旗的重力：G=mg=2kg×10N/kg=20N；
∴拉力做的总功：W_总=Fs=25N×8m=200J；
克服国旗的重力做的有用功：
W_有=Gh=20N×8m=160J；
η=×100%=×100%=80%．
故答案为：（1）定；改变力的方向；（2）200；80%．
分析：（1）定滑轮的特点是：改变力的方向，但是不改变力的大小；
（2）根据功的公式W=Fs，求出拉力所做的总功；根据公式G=mg求出国旗的重力，再根据公式W=Gh求出克服国旗的重力做的有用功；机械效率等于有用功与总功的比值．
点评：考查了功与机械效率的计算，应注意：功等于力与力的方向上距离的乘积；题中提到了定滑轮，定滑轮既不省力又不费力，但可以改变力的方向．