Question

12．如圖所示，工人用定滑輪勻速提升重為180N的物體，所用的拉力為200N，在5s內(nèi)物體升高的高度為2m．此過程中，則工人所做的有用功是360J，額外功是40J，拉力的功率是80W，定滑輪的機械效率是90%．

Answer 1

分析 使用定滑輪，拉力移動的距離s=h．
（1）已知物體的重力和升高的高度，則由功的公式即可求得有用功；
（2）由定滑輪的特點可求出拉力的距離，由拉力的距離和拉力大小可求得工人所做的總功；根據(jù)總功等于有用功加上額外功求額外功，再由功率公式求功率；
（3）求出了有用功和總功，利用機械效率公式可求定滑輪的機械效率．

解答 解：（1）工人做的有用功：W_有=Gh=180N×2m=360J；
（2）使用的是定滑輪，拉力移動的距離s=h=2m，
工人做的總功：W_總=Fs=200N×2m=400J
因為W_總=W_有用+W_額，
所以W_額=W_總-W_有用=400J-360J=40J，
拉力的功率是：P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{400J}{5s}$=80W；
（3）定滑輪的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{360J}{400J}$×100%=90%．
故答案為：360；40；80；90%．

點評 本題考查了有用功、總功、功率及機械效率的計算，清楚有用功、總功的含義是本題的關鍵．