Question

（2006?廣東）用如圖所示的滑輪組將重G=12N的物體勻速提升20cm，所用的拉力F=5N，所做的有用功為

2.4

J，機械效率為

80%

．當改為提升18N的重物時，該滑輪組的機械效率為

85.7%

．（忽略摩擦阻力）

Answer 1

分析：知道物重、提升的高度、拉力和滑輪組的結(jié)構(gòu)（s=nh），可以求出有用功、總功、額外功、機械效率；
知道額外功可以求動滑輪的重，也就能求出提升18N的重物時的有用功、額外功，進而求出此時的機械效率．

解答：解：提升12N的重物做的有用功：
W_有用=Gh=12N×0.2m=2.4J，
由圖知道：s=3h=3×0.2m=0.6m，
W_總=Fs=5N×0.6m=3J，
∵忽略摩擦阻力，
∴W_總=W_有用+W_額，
W_額=W_總-W_有用=3J-2.4J=0.6J=G_輪h，
G輪=

W額

h

=

0.6J

0.2m

=3N．
η=

W有用

W總

×100% =

2.4J

3J

×100%=80%．
提升18N重物時的機械效率：
η′=

W′有用

W′有用+W額

×100% =

18N×h

18N×h+3N×h

×100%≈85.7%
故答案為：2.4，85.7%．

點評：本題綜合考查了有用功、額外功、總功、機械效率的計算方法，s=3h是本題的突破口，求出額外功是本題的關(guān)鍵．