Question

2．某工人利用如圖所示的滑輪組，將重600N的物體勻速提升10m，所用的拉力為360N．請根據(jù)提供的信息，計算三個相關的物理量．

Answer 1

分析 題目已知的條件有：F=360N、G=600N、h=10m；又由題目圖中可以看出有兩段繩子在拉重物，故s=2h=2×10m=20m．這樣根據(jù)功的公式可求出有用功、總功，根據(jù)額外功等于總功減有用功可求出額外功，根據(jù)機械效率的公式可求出機械效率．

解答 解：
根據(jù)題意和已知條件，可以求出繩端移動的距離、有用功、總功、額外功、機械效率．
（1）由題目圖中可以看出有兩段繩子在拉重物，故繩端移動的距離：s=2h=2×10m=20m．
（2）有用功為：W_有用=Gh=600N×10m=6000J；
（3）總功為：W_總=Fs=F×2h=360N×20m=7200J；
（4）額外功為W_額外=W_總-W_有用=7200J-6000J=1200J；
（5）機械效率為：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{6000J}{7200J}$×100%≈83.3%．
答：繩端移動的距離為20m；有用功為6000J；總功為7200J；額外功為1200J；機械效率為83.3%．

點評 此題為開放型的試題，可以作為本章結束后的作業(yè)，有利于學生構建知識結構．