Question

1．用如圖所示的滑輪組勻速提升質(zhì)量為80kg的貨物，繩子自由端在50s內(nèi)被勻速拉下4m，求：（1）滑輪組做的有用功是多少？
（2）如果額外功是400J，總功是多少？
（3）此滑輪組的機(jī)械效率是多少？
（4）滑輪組所做的額外功是由哪些因素引起的？（至少說明一點(diǎn)）

Answer 1

分析 （1）知道貨物的質(zhì)量，利用G=mg求貨物重，由圖知，使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n，則s=2h，據(jù)此求貨物升高的距離h，利用W=Gh求有用功；
（2）根據(jù)W_總=W_有用+W_額計(jì)算；
（3）求出了有用功和總功，利用效率公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%求滑輪組的機(jī)械效率；
（4）克服繩重、摩擦、動(dòng)滑輪重等因素會(huì)做額外功．

解答 解：（1）貨物重G=mg=80kg×10N/kg=800N，
由圖知，n=2，則s=2h，即4m=2×h，
所以貨物升高的距離h=2m，
W_有用=Gh=800N×2m=1600J；
（2）W_總=W_有用+W_額=1600J+400J=2000J；
（3）η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{1600J}{2000J}$×100%=80%．
（4）滑輪組所做的額外功是由繩重、摩擦、動(dòng)滑輪重等因素引起的．
答：（1）滑輪組做的有用功是1600J；
（2）如果額外功是400J，總功是2000J；
（3）此滑輪組的機(jī)械效率是80%；
（4）起重機(jī)所做的額外功是由繩重、摩擦、動(dòng)滑輪重等因素引起的．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了使用滑輪組有用功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算，求出承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n（直接從動(dòng)滑輪上引出的繩子股數(shù)）是本題的突破口．