Question

6．如图所示，用动滑轮提升重物的好处是可以省力．用大小为12N的拉力将重为20N的物体竖直向上匀速提升1m，整个过程用时10s，则对物体做的有用功为20J，拉力做功功率为2.4W，动滑轮的机械效率为83.3%．

Answer 1

分析 （1）动滑轮的特点是能够省一半的力；
（2）动滑轮承担物重的绳子股数n=2，则拉力F移动的距离s=2h，使用滑轮组做的有用功是指把重物提升所做的功，即W_有=Gh；
（3）使用滑轮组做的总功是人的拉力所做的功，即W_总=Fs；根据P=$\frac{W}{t}$求出拉力做功的功率；
（4）根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$求出动滑轮的机械效率．

解答 解：
因为动滑轮的实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮的好处是能够省一半的力；
题中使用的是动滑轮，有2段绳子承担物重，绳子末端移动距离s=2h=2×1m=2m．
拉力做的有用功：W_有=Gh=20N×1m=20J；
拉力做的总功：W_总=Fs=12N×2m=24J；
拉力做功功率为P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{24J}{10s}$=2.4W；
动滑轮的机械效率为：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{20J}{24J}$×100%≈83.3%．
故答案为：可以省力；20；2.4；83.3%．

点评 本题考查了动滑轮的工作特点、功、功率、动滑轮机械效率的计算，关键有二：一是n的确定（直接从动滑轮上引出的绳子股数），二是有用功和总功的区分（根据我们的目的分析）．