Question

（2008?遵義）為迎接2008奧運圣火在遵義傳遞，遵義市政府投入資金對官井到桃溪河畔沿街實施景觀改造，施工中，一工人利用如圖所示的滑輪組將一桶沙勻速拉到10m高處，沙重150N，所用拉力F=100N，求：
（1）有用功是多少？
（2）總功是多少？
（3）滑輪組的機械效率是多少？

Answer 1

分析：（1）已知沙重和上升的高度，利用W_有用=Gh可以得到有用功；
（2）已知物體上升的高度和承擔物重的繩子股數(shù)，可以得到繩子拉下的長度；已知拉力和繩子拉下的長度，利用公式W_總=FS可以得到總功；
（3）已知有用功和總功，利用公式η=

W有用

W總

得到機械效率．

解答：解：
（1）使用滑輪組做的有用功：
W_有=Gh=150N×10m=1500J；
（2）繩子拉下的長度：
S=2h=2×10m=20m；
使用滑輪組做的總功：
W_總=FS=100N×20m=2000J；
（3）滑輪組的機械效率：
η=

W有用

W總

=

1500J

2000J

=75%．
答：
（1）使用滑輪組做的有用功為1500J；
（2）使用滑輪組做的總功為2000J；
（3）滑輪組的機械效率為75%．

點評：分析或計算滑輪組機械效率問題時，首先要明確要完成的任務--目的是確定有用功；然后確定拉力和繩子拉下的長度--確定總功；已知有用功和總功利用公式得到機械效率．