Question

用圖所示的滑輪組將重G=12N的物體勻速提升20cm，所用的拉力F=5N，忽略摩擦阻力．求：
（1）所做的有用功；
（2）此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率；
（3）當(dāng)改為提升27N的重物時(shí)，該滑輪組的機(jī)械效率．

Answer 1

解：h=20cm=0.2m，s=3h，
（1）W_有=Gh=12N×0.2m=2.4J；
（2）W_總=FS=5N×3×0.2m=3J；
η===80%
（3）G_動(dòng)=3F-G_物=5N×3-12N=3N；
F₁===10N；
η=====90%．
答：（1）所做的有用功為2.4J；（2）此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為80%；（3）當(dāng)改為提升27N的重物時(shí)，該滑輪組的機(jī)械效率為90%．
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；
（2）根據(jù)公式W=FS可求總功，有用功與總功的比值就是機(jī)械效率；
（3）根據(jù)動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù)求出動(dòng)滑輪的重力；進(jìn)一步求出拉力的大小，根據(jù)公式η===求出機(jī)械效率．
點(diǎn)評(píng)：本題考查有用功、總功和機(jī)械效率的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是判斷動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù)．