试题

如图，将重为400N的物体匀速提升2m，所用拉力为250N（不计摩擦和绳重）．
求：
①有用功W_有．
②总功W_总．
③机械效率η．
④若用此装置匀速提起700N的重物，需要多大的拉力？

解：（1）拉力做的有用功：
W_有用=Gh=400N×2m=800J；
（2）拉力移动的距离s=2h=2×2m=4m，
拉力做的总功：
W_总=Fs=250N×4m=1000J；
（3）滑轮组的机械效率：
η=

W有用

W总

×100%=

800J

1000J

×100%=80%；
（4）因为不计摩擦和绳重，根据以上的计算求出克服动滑轮重做的额外功W_额=W_总-W_有用=1000J-800J=200J，
∵W_额=G_动h
∴动滑轮重G_动=

W额

h

=

200J

2m

=100N，
此时的拉力F_拉=

1

2

（G_物+G_动）=

1

2

×（700N+100N）=400N．
答：（1）有用功为800J；
（2）总功为1000J；
（3）滑轮组的机械效率为80%；
（4）若用此装置匀速提起700N的重物，需要的拉力为400N．
解：（1）拉力做的有用功：
W_有用=Gh=400N×2m=800J；
（2）拉力移动的距离s=2h=2×2m=4m，
拉力做的总功：
W_总=Fs=250N×4m=1000J；
（3）滑轮组的机械效率：
η=

W有用

W总

×100%=

800J

1000J

×100%=80%；
（4）因为不计摩擦和绳重，根据以上的计算求出克服动滑轮重做的额外功W_额=W_总-W_有用=1000J-800J=200J，
∵W_额=G_动h
∴动滑轮重G_动=

W额

h

=

200J

2m

=100N，
此时的拉力F_拉=

1

2

（G_物+G_动）=

1

2

×（700N+100N）=400N．
答：（1）有用功为800J；
（2）总功为1000J；
（3）滑轮组的机械效率为80%；
（4）若用此装置匀速提起700N的重物，需要的拉力为400N．