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(shí)間把重為120N的土從井中勻速提升5m，拉力做的功W隨時(shí)間t的變化圖象如圖乙所示．求：
（1）小明同學(xué)在20內(nèi)所做的總功；
（2）該滑輪組的機(jī)械效率；
（3）拉力的大小．

Answer 1

分析：（1）由乙圖直接讀出20s內(nèi)拉力做的功即為總功；
（2）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，根據(jù)η=

W有用

W總

×100%求出滑輪組的機(jī)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(dòng)的距離，根據(jù)W=Fs求出拉力的大�。�

解答：解：（1）由乙圖可得：
W_總=800J，
（2）有用功：
W_有=Gh=120N×5m=600J，
滑輪組的機(jī)械效率：
η=

W有用

W總

×100%=

600J

800J

×100%=75%；
（3）繩端移動(dòng)的距離：
s=nh=2×5m=10m，
∵W=Fs
∴拉力的大小：
F=

W總

s

=

800J

10m

=80N．
答：（1）小明同學(xué)在20s內(nèi)所做的總功為800J；
（2）該滑輪組的機(jī)械效率為75%；
（3）拉力的大小為80N．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了功、機(jī)械效率、拉力的計(jì)算，關(guān)鍵是明確有用功和總功以及從圖象中讀出總功．