Question

（2009?東臺市模擬）如圖所示，工人師傅用一個滑輪組在5s內將重450N的木箱從地面勻速吊上1m高，所用的拉力為200N，不計繩重和摩擦．g取10N/㎏．求：
（1）工人師傅做的有用功；
（2）滑輪組的機械效率；
（3）動滑輪的重力．

Answer 1

分析：（1）已知物體的重力和提升的高度，根據公式W=Gh可求有用功的大小；
（2）根據公式W=FS可求總功，有用功與總功的比值就是滑輪組的機械效率；
（3）已知拉力和物體的重力以及動滑輪上繩子的段數，可求動滑輪的重力．

解答：解：（1）工人師傅做的有用功W_有=Gh=450N×1m=450J；
答：工人師傅做的有用功為450J；                                    
（2）W_總=Fs=200N×3m=600J；                                 
η=

W有

W總

×100%=

450J

600J

×100%=75%；
答：滑輪組的機械效率為 75%；                         
（3）因為F=

G+G′

3

動滑輪的重力G′=3F-G=200N×3-450N=150N．                                 
答：動滑輪的重力為150N．

點評：本題考查有用功、總功、機械效率、拉力的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，難點是求動滑輪上繩子的段數．