Question

【題目】如圖所示，建筑工人用滑輪組在20s的時間內將重為480N的物體勻速提升5m，所用的拉力為300N．求這個過程中：

（1）工人做的有用功；

（2）拉力的功率；

（3）滑輪組的機械效率。

Answer 1

【答案】（1）2400J；（2）150W；（3）80%。

【解析】

（1）已知物重和物體上升的高度，根據W＝Gh即可求出所做的有用功；

（2）由圖知：有兩段繩子與動滑輪相連，則物體上升的高度h和繩子自由移動的距離s之間的關系為：s＝2h，求出自由端繩子移動的距離，然后再根據W＝Fs即可求出所做的總功；根據求拉力的功率；

（3）已求出有用功和總功，根據求出滑輪組的機械效率。

（1）將重為480N的物體勻速提升5m，做的有用功：

W有用＝Gh＝480N×5m＝2400J；

（2）繩子的有效段數為2，繩子自由端通過的距離：

s＝nh＝2×5m＝10m，

拉力做總功：

W總＝Fs＝300N×10m＝3000J；

拉力的功率：

；

（3）滑輪組的機械效率：