Question

工人用如图所示的滑轮组提升重物，在10s内将质量为100kg的重物匀速提升2m，已知滑轮组的机械效率为80%，

工人用如图所示的滑轮组提升重物，在10s内将质量为100kg的重物匀速提升2m，已知滑轮组的机械效率为80%，在提升重物过程中克服摩擦所做的功是294焦耳．（g=10N/kg）求：（1）工人做的有用功；（2）总功；（3）工人的拉力的功率；（4）动滑轮重．

Answer 1

（1）工人做的有用功为2000J； （2）总功为2500J； （3）拉力的功率为250W； （4）动滑轮重为103N．

试题分析：（1）根据公式G=mg求出物重，结合功的计算公式W=Gh求出有用功； （2）利用机械效率公式η= ×100%求解总功； （3）根据公式P= 求出拉力的功率； （4）根据总功和有用功求出拉力做的额外功，减去克服摩擦所做的额外功即为克服动滑轮重做的额外功，根据公式W 额 =G 动 h求出动滑轮重． 已知：时间t=10s，重物质量m=100kg，高度h=2m，滑轮组的机械效率为η=80%，克服摩擦所做的额外功W 额1 =294J，g=10N/kg 求：（1）工人做的有用功W 有用 =？；（2）总功W 总 =？；（3）工人的拉力的功率P=？；（4）动滑轮重G 动 =？ 解：（1）重物的重力G=mg=100kg×10N/kg=1000N， 工人做的有用功： W 有用 =Gh=1000N×2m=2000J； （2）∵η= ， ∴拉力做的总功： W 总 = = =2500J； （3）工人的拉力的功率： P= = =250W； （4）拉力做的额外功： W 额 =W 总 ﹣W 有用 =2500J﹣2000J=500J， 克服动滑轮重做的额外功： W 额2 =W 额 ﹣W 额1 =500J﹣294J=206J， ∵W 额 =G 动 h， ∴动滑轮重： G 动 = = =103N． 答：（1）工人做的有用功为2000J； （2）总功为2500J； （3）拉力的功率为250W； （4）动滑轮重为103N． 点评：解决此类综合性的计算题目，要联立相关的计算公式进行求解计算，知道此题中的额外功包括两部分是解决此题的关键．