Question

6．如圖所示的滑輪組勻速提升物體，已知物重G=240牛，手的拉力F=100牛，手上升距離為30厘米，則有用功為多少焦耳？該滑輪組的機械效率為多少？

Answer 1

分析 由圖知，使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，
（1）已知手上升距離，根據(jù)s=3h求出重物上升的距離，利用W=Gh求滑輪組對重物所做的有用功；
（2）利用W=Fs求拉力做的功；滑輪組的機械效率可用公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$計算得出．

解答 解：
（1）由圖知，使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，則重物上升的距離h=$\frac{1}{3}$s=$\frac{1}{3}$×30cm=10cm=0.1m；
滑輪組對重物所做的有用功：W_有用=Gh=240N×0.1m=24J；
（2）拉力所做功：W_總=Fs=100N×0.3m=30J；
滑輪組的機械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{24J}{30J}$×100%=80%．
答：則有用功為24J；該滑輪組的機械效率為80%．

點評 本題考查利用滑輪組時有用功、總功、機械效率的計算方法，由圖得出n的值，利用好s=nh是本題的關(guān)鍵．