Question

某工人用如圖所示的動(dòng)滑輪將重物勻速提升2m，已知?jiǎng)踊�輪重�?0N（不計(jì)繩重和摩擦）．若拉力所做的功為196J，求此過(guò)程中：
（1）工人所做的額外功為多少焦耳？
（2）有用功為多少？
（3）重物的重力為多少？
（4）機(jī)械效率是多少？

Answer 1

分析：（1）不計(jì)繩重和摩擦?xí)r，工人所做的額外功為克服動(dòng)滑輪重力所做的功，根據(jù)W=Gh求出其大��；
（2）知道拉力做的總功為克服物體重力和動(dòng)滑輪重力所做的功，總功減去額外功即為有用功的大�。�
（3）知道有用功和物體上升的高度，根據(jù)W=Gh求出重物的重力；
（4）知道有用功和總功，根據(jù)機(jī)械效率公式求出滑輪組的機(jī)械效率．

解答：解：（1）∵不計(jì)繩重和摩擦，
∴工人所做的額外功：
W_額=G_動(dòng)h=10N×2m=20J；
（2）∵拉力做的總功為克服物體重力和動(dòng)滑輪重力所做的功，
∴有用功：
W_有=W_總-W_額=196J-20J=176J；
（3）重物的重力：
G=

W有

h

=

176J

2m

=88N；
（4）滑輪組的機(jī)械效率：
η=

W有

W總

×100%=

176J

196J

×100%≈89.8%．
答：（1）工人所做的額外功為20J；
（2）有用功為176J；
（3）重物的重力為88N；
（4）機(jī)械效率是89.8%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了額外功、有用功、物體重力和滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算，關(guān)鍵是知道有用功、額外功和總功之間的關(guān)系和知道不計(jì)繩重和摩擦?xí)r工人所做的額外功為克服動(dòng)滑輪重力所做的功．