工人利用如图所示的滑轮组将400N的物体向上匀速提起2m所用的拉力为200N,若不计绳重及摩擦,求:
(1)工人做的有用功?
(2)额外功是多少?
(3)此时的机械效率是多少?
网友回答
解:(1)有用功W有用=Gh=400N×2m=800J.
答:工人做的有用功为800J.
(2)动滑轮上绳子段数为3段,所以拉力F移动的距离为S=3h=3×2m=6m;
总功W总=FS=200N×6m=1200J;
所以W额=W总-W有用=1200J-800J=400J.
答:额外功是400J.
(3)此时的机械效率是η==≈66.7%.
答:此时的机械效率是66.7%.
解析分析:(1)已知物体的重力和物体升高的高度,根据公式W=Gh可求工人做的有用功.
(2)已知拉力的大小和动滑轮上绳子的段数,可求拉力F移动的距离,根据公式W=FS可求拉力做的做功;总功与有用功之差就是额外功.
(3)有用功与总功的比值就是滑轮组的机械效率.
点评:本题考查有用功、总功、额外功、机械效率等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,重点是判断动滑轮上绳子的段数,求出拉力F移动的距离.