Question

15．如圖是用動滑輪運送建筑材料A的示意圖，在卷揚機對繩子的拉力作用下，使重1000N的建筑材料A在50s的時間里，勻速豎直上升了10m．在這個過程中，動滑輪提升建筑材料A所做的有用功為W_有，卷揚機對繩子的拉力F做功的功率為300W．繩重可忽略不計．
求：（1）有用功W_有．
（2）動滑輪勻速提升建筑材料A的機械效率η．

Answer 1

分析 （1）知道物體A的重力和上升的高度，利用W=Gh求有用功；
（2）利用W=Pt計算卷揚機對繩子的拉力F做功的功，即總功，再利用效率公式求使用動滑輪的機械效率．

解答 解：（1）有用功：
W_有用=Gh=1000N×10m=10000J；
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得拉力F做的總功：
W_總=Pt=300W×50s=15000J，
動滑輪勻速提升建筑材料A的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{10000J}{15000J}$×100%≈66.7%．
答：（1）有用功為10000J；
（2）動滑輪勻速提升建筑材料A的機械效率為66.7%．

點評 本題考查了使用動滑輪有用功、總功、機械效率的計算，注意本題的總功為卷揚機做的功，需要利用W=Pt計算．