Question

如圖所示，用1.2N的拉力沿豎直方向勻速拉起重為2N的物體，物體上升0.1m所用時間為4s，此過程中拉力的功率為

0.06

W，動滑輪的機械效率為

83.3%

，若將物重增加到4N，則它的機械效率為

90.9%

（繩重摩擦不計）．

Answer 1

分析：圖中使用的是動滑輪，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，則s=2h．
根據(jù)s=2h求出拉力移動的距離，知道拉力大小，利用W=Fs求拉力做功，又知道做功時間，利用功率公式求拉力做功功率；利用η=

W有用

W總

=

Gh

Fs

求動滑輪的機械效率；
根據(jù)G_動=nF-G求出動滑輪的重，利用η=

W有用

W總

=

Gh

(G+G動)h

=

G

G+G動

求動滑輪的機械效率．

解答：解：由圖可知：n=2，則s=2h=2×0.1m=0.2m，
W_總=Fs=1.2N×0.2m=0.24J，
P=

W總

t

=

0.24J

4s

=0.06W；
η=

W有用

W總

=

Gh

Fs

=

2N×0.1m

1.2N×0.2m

≈83.3%；
動滑輪的重 G_動=nF-G=2×1.2N-2N=0.4N，
物重為4N時的機械效率η₁=

W有用1

W總1

=

G1h

(G1+G動)h

=

G1

G1+G動

=

4N

4N+0.4N

=90.9%．
故答案為：0.06；83.3%；90.9%．

點評：本題考查了有用功、總功、功率、機械效率的計算，涉及到提升物體的重力變化，注意在繩重摩擦不計的條件下，可利用η=

W有用

W總

=

Gh

(G+G動)h

=

G

G+G動

．