Question

質(zhì)量為0.8kg的重物A先靜止在水平面上，利用如圖所示的裝置將它勻速提升0.1m，所用的拉力F大小為5N，若繩重和摩擦不計，動滑輪有重量，求：
（1）提升A物體時做的總功．
（2）動滑輪的重力．
（3）若仍用此裝置將另一個重為10N的重物B也勻速提升0.1m，此時的機械效率是多少？

Answer 1

已知：物體A質(zhì)量m_A=0.8kg，高度h=0.1m，拉力F=5N，物重G_B=10N
求：（1）提升A物體時做的總功W_總=？；（2）動滑輪的重力G_動=？；（3）機械效率η=？
解：（1）拉力移動距離s=2h=2×0.1m=0.2m，
拉力做的總功：W_總=Fs=5N×0.2m=1J；
（2）物體A重力G_A=m_Ag=0.8kg×9.8N/kg=7.84N，
∵F=（G+G_動）
∴動滑輪重：G_動=2F-G_A=2×5N-7.84N=2.16N；
（3）滑輪組的機械效率：
η=×100%=×100%=×100%=×100%≈82.2%．
答：（1）提升A物體時做的總功為1J；
（2）動滑輪重為2.16N；
（3）滑輪組的機械效率為82.2%．
分析：（1）根據(jù)s=2h求出拉力移動距離，根據(jù)W=Fs求出拉力做的總功；
（2）根據(jù)G=mg求出物體重力，再根據(jù)F=（G+G_動）求出動滑輪重；
（3）根據(jù)η===求出機械效率．
點評：此題主要考查的是學生對總功、動滑輪重、機械效率計算公式的理解和掌握，基礎(chǔ)性題目，注意變形公式的熟練運用．