Question

12．小明用如圖所示的滑輪組將一個(gè)重120N的物體勻速提升2m，所用拉力為50N．求：勻速提升物體過(guò)程中（不計(jì)繩重和摩擦）
（1）小明做的功是多少？滑輪組的機(jī)械效率多大？
（2）小明做了多少額外功？動(dòng)滑輪的重量是多少？

Answer 1

分析 （1）已知物體的重力和提升的高度，根據(jù)公式W=Gh可求有用功；利用公式W=FS可求拉力所做總功；根據(jù)公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$可求機(jī)械效率；
（2）總功與有用功的差就是額外功；利用W_額=G_動(dòng)h求動(dòng)滑輪重．

解答 解：（1）小明做功：W_總=Fs═F3h=50N×3×2m=300J；
有用功：W有=Gh=120N×2m=240J，
滑輪組的機(jī)械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{240J}{300J}$×100%=80%；
（2）由W_總=W_有+W_額得，
額外功：W_額=W_總-W_有=300J-240J=60J，
由W_額=G_動(dòng)h得，
動(dòng)滑輪重：G_動(dòng)=$\frac{{W}_{額}}{h}$=$\frac{60J}{2m}$=30N．
答：（1）小明做的功是300J；滑輪組的機(jī)械效率是80%；
（2）小明做了60J額外功；動(dòng)滑輪的重量是30N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有用功、總功、額外功、拉力、動(dòng)滑輪重力的計(jì)算，考查的知識(shí)點(diǎn)比較多，主要考查學(xué)生對(duì)所學(xué)物理知識(shí)的綜合應(yīng)用能力．