Question

在農(nóng)村常有家庭挖井取水．小明同學(xué)用如圖（甲）所示的滑輪組提土，他用20s的時間把重為140N的土從井中勻速提升4m，拉力做的功W隨時間t的變化圖象如圖（乙）所示．不計繩重和摩擦，求：
（1）有用功；
（2）滑輪組的機械效率；
（3）拉力的大小．

Answer 1

分析：（1）已知土的重力和上升的高度，根據(jù)W=Gh求出克服土的重力做的功，即為有用功；
（2）由乙圖直接讀出20s內(nèi)拉力做的功即為總功，根據(jù)η=

W有用

W總

求出滑輪組的機械效率；
（3）由圖可知繩子的有效股數(shù)為2，根據(jù)s=nh求出繩端移動的距離，根據(jù)W=Fs求出拉力的大�。�

解答：解：（1）有用功：W_有用=Gh=140N×4m=560J；
（2）由乙圖可得，20s時拉力做的總功W_總=800J，
滑輪組的機械效率η=

W有用

W總

×100%=

560J

800J

×100%=70%；
（3）拉力移動距離s=2h=2×4m=8m，
∵W=Fs
∴拉力F=

W總

s

=

800J

8m

=100N．
答：（1）有用功為560J；
（2）機械效率為70%；
（3）拉力為100N．

點評：本題考查了功、機械效率、拉力的計算，關(guān)鍵是明確有用功和總功以及從圖象中讀出總功．