Question

（6分）如圖，質(zhì)量為60kg的工人用滑輪組提升重物，每個(gè)滑輪的重均為50N。

（1）用滑輪組讓重為250N的物體勻速上升2m的過(guò)程中，工人所用的拉力為150N，求工人做的有用功和總功。

（2）若繩子能夠承受的最大拉力為400N，重力提升過(guò)程中繩子重和摩擦對(duì)應(yīng)的額外功始終占總功的10%，求滑輪組的最大機(jī)械效率。

 

Answer 1

（1）500J 600J

【解析】

試題分析：：（1）人做的有用功：W有=Gh=250N×2m=500J；

人做的總功W總=Fs=150N×4m=600 J

（2）當(dāng)以繩子能夠承受的最大拉力提升物體時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率最大，由圖可知n=2，s=nh，

拉力做的總功：W總=Fs=2Fh，

克服動(dòng)滑輪重力做的額外功：W動(dòng)=G動(dòng)h，

重力提升過(guò)程中繩子重和摩擦對(duì)應(yīng)的額外功：W繩摩=10%W總=10%×2Fh=0.2Fh，

滑輪組做的有用功：W有=W總﹣W動(dòng)﹣W繩摩=2Fh﹣G動(dòng)h﹣0.2Fh=1.8Fh﹣G動(dòng)h，

滑輪組的最大機(jī)械效率：

答：（1）人做的有用功為500J；總功為600J；（2）滑輪組的最大機(jī)械效率為83.75%．考點(diǎn)：機(jī)械效率