在太湖滨江新城的建筑工地上,工人用如图所示(示意图)的滑轮组将重为1200N的建筑材料从地面运到高20m的楼上,手竖直向上的拉力是500N.在这个过程中:
?(1)工人做了多少有用功?
(2)工人做了多少总功?
(3)滑轮组的机械效率是多少?
网友回答
解:(1)∵G=1200N,h=20m,
∴工人做的有用功为:W有=Gh=1200N×20m=24000J.
(2)从图可知,物体由三根绳子承担,故绳子自由端移动的距离为S=3h=3×20m=60m,
而F=500N,
∴工人做的总功为:W总=FS=500N×60m=30000J.
(3)机械效率为:η===80%.
答:(1)工人做的有用功为24000J.
(2)工人做的总功为30000J.
(3)滑轮组的机械效率为80%.
解析分析:(1)已知建筑材料的重力和升高的高度,可利用公式W=Gh计算出有用功.(2)由绳子的股数可以计算拉力移动的距离,已知拉力的大小,可利用公式W=FS计算出总功.(3)知道有用功和总功,可利用公式η=计算出机械效率.
点评:本题考查有用功、总功及机械效率的计算,应清楚各功的计算.求出n的大小(直接从动滑轮上引出的绳子股数)是本题的关键.