Question

在新農(nóng)村建設(shè)中，小張要將一批建材運到6m高的三樓施工處，用如圖所示的滑輪組，花費一分鐘的時間，把質(zhì)量為50kg的沙子運到了三樓，已知裝沙桶的質(zhì)量8kg，動滑輪的質(zhì)量為2kg，小張勻速拉繩子的力為350N（g取10N/kg）求：
（1）小張所做的有用功．
（2）小張所做的總功．
（3）小張這次使用滑輪組做功的機(jī)械效率．
（4）小張做功的功率．

Answer 1

分析：（1）先根據(jù)G=mg求出沙子的重力，然后根據(jù)W_有=Gh求出有用功；
（2）已知拉力和提升物體繩子的條數(shù)，直接根據(jù)W_總=Fs求出總功；
（3）根據(jù)η=

W有

W總

即可求出滑輪組的機(jī)械效率；
（4）根據(jù)P=

W總

t

即可求出功率．

解答：解：（1）沙子的重力：G=mg=50kg×10N/kg=500N，
小張所做的有用功：W_有=Gh=500N×6m=3000J；
（2）W_總=Fs=F×2h=350N×2×6m=4200J；
（3）滑輪組做功的機(jī)械效率：η=

W有

W總

×100%=

3000J

4200J

×100%≈71.4%；
（4）小張做功的功率：P=

W總

t

=

4200J

60s

=70W．
答：（1）小張所做的有用功為3000J．
（2）小張所做的總功為4200J．
（3）小張這次使用滑輪組做功的機(jī)械效率為71.4%．
（4）小張做功的功率為70W．

點評：本題考查了使用滑輪組時有用功、總功、機(jī)械效率以及功率的計算，屬于公式的直接應(yīng)用，比較簡單．