Question

18．用一個滑輪組，將300N的物體勻速提升2m高，拉力F為120N，求：有用功、總功、額外功、機(jī)械效率分別是多少？

Answer 1

分析 （1）已知物重和物體上升的高度，利用W_有用=Gh計算有用功．
（2）由圖知，承擔(dān)物重的繩子有3股，所以繩子拉下的長度是物體上升高度的3倍；已知拉力和繩子拉下的長度，用W_總=Fs計算總功；
（3）利用W_總=W_有用+W_額計算額外功；
（4）已知有用功和總功，利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$計算機(jī)械效率．

解答 解：
（1）有用功為：
W_有用=Gh=300N×2m=600J；
（2）由圖知，n=3，繩端移動的距離：
s=3h=3×2m=6m
拉力做的功：
W_總=Fs=120N×6m=720J；
（3）額外功：
W_額=W_總-W_有用=720J-600J=120J；
（4）滑輪組的機(jī)械效率為
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{600J}{720J}$×100%≈83.3%
答：
（1）有用功為600J；
（2）總功為720J；
（3）額外功為120J；
（4）機(jī)械效率為83.3%．

點(diǎn)評 此題考查功和機(jī)械效率的計算，關(guān)鍵是滑輪組繩子有效股數(shù)的判定，題目難度不大，屬于基礎(chǔ)題．