Question

9．工人用某滑轮组提升重物，在20s内将480N的物体匀速提升4m．已知在这个过程中，工人做了240J的额外功，求：
（1）工人对重物做的有用功；
（2）工人做功的功率；
（3）滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析 （1）知道物体重和上升的高度，利用W_有用=Gh求出有用功，
（2）总功等于有用功加上额外功；又知道做功时间，利用功率公式求拉力做功的功率；
（3）求出了有用功和总功，利用效率公式求滑轮组的机械效率．

解答 解：
（1）W_有用=Gh=480N×4m=1920J；
（2）由题知，W_额=240J，
W_总=W_有用=W_额=1920J+240J=2160J，
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{2160J}{20s}$=108W；
（3）η=$\frac{{{W_{有用}}}}{W_总}$×100%=$\frac{1920J}{2160J}$×100%≈88.9%；
答：（1）工人对重物做的有用功为1920J；
（2）工人做功的功率为108W；
（3）滑轮组的机械效率88.9%．

点评 本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、功率、机械效率的计算，关键是知道总功等于有用功加上额外功．