Question

5．如圖所示，滑輪組將貨物緩慢提升3m，已知貨物重850N，所用拉力F為300N（不計摩擦和繩重帶來的影響）．求：
（1）有用功是多大？
（2）總功是多大？
（3）動滑輪的重力多大？
（4）滑輪組的機(jī)械效率是多少？

Answer 1

分析 （1）已知貨物的重力和貨物升高的高度，根據(jù)W_有=Gh即可求出有用功；
（2）先根據(jù)貨物升高的高度和提升貨物所用繩子的段數(shù)求出自由端通過的距離，然后根據(jù)W_總=FS即可求出總功；
（3）不計摩擦和繩重，根據(jù)F=$\frac{1}{n}$（G_物+G_動），即可求出動滑輪的重力．
（4）根據(jù)機(jī)械效率的計算公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%即可求出滑輪組的機(jī)械效率．

解答 解：
（1）有用功：W_有=Gh=850N×3m=2550J；                  
（2）由圖可知通過動滑輪繩子的段數(shù)n=3，
所以s=nh=3×3m=9m，
W_總=Fs=300N×9m=2700J；
（3）不計摩擦和繩重帶來的影響，由F=$\frac{1}{n}$（G_物+G_動），
G_動=nF-G_物=3×300N-850N=50N；
（4）η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{2550J}{2700J}$×100%=94.4%．
答：（1）有用功是2550J；（2）總功是2700J；（3）動滑輪的重力50N；（4）滑輪組的機(jī)械效率是94.4%．

點評 此題綜合考查了有用功、總功、額外功以及機(jī)械效率的計算，通過實際的計算進(jìn)一步加深相關(guān)概念的理解．