Question

用一個(gè)動(dòng)滑輪把重為200N的砂子在4s內(nèi)提到6m高的腳手架上，所用的拉力F=120N，那么做的有用功是多少？拉力的功率是多少？機(jī)械效率是多少？

Answer 1

分析：題中使用的是動(dòng)滑輪，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，則拉力F移動(dòng)的距離s=2h，
（1）克服物體的重力所做的功是有用功，利用W=Gh計(jì)算；
（2）求出拉力移動(dòng)的距離，知道拉力F，利用W=Fs求總功，又知道做功時(shí)間，利用功率公式求做功功率；
（3）求出了有用功和總功，利用效率公式求動(dòng)滑輪的機(jī)械效率．

解答：解：
（1）拉力F所做的有用功：
W_有用=Gh=200N×6m=1200J；
（2）使用動(dòng)滑輪，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，
拉力F移動(dòng)的距離：
s=2h=2×6m=12m；
拉力F所做的總功：
W_總=Fs=120N×12m=1440J，
拉力F做功的功率：
P=

W總

t

=

1440J

4s

=360W；
（3）動(dòng)滑輪的機(jī)械效率：
η=

W有用

W總

×100%=

1200J

1440J

×100%≈83.3%．
答：使用動(dòng)滑輪做的有用功是1200J；拉力的功率是360W；機(jī)械效率是83.3%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查的知識(shí)點(diǎn)多，用到的公式多，難點(diǎn)是求拉力所做的總功，本題的關(guān)鍵是n的確定（直接從動(dòng)滑輪上引出的繩子股數(shù)），從而求出拉力F移動(dòng)的距離s=2h．