试题

某工人用如图所示的动滑轮将重物匀速提升2m，已知动滑轮重为10N（不计绳重和摩擦）．若拉力所做的功为196J，求此过程中：
（1）工人所做的额外功为多少焦耳？
（2）有用功为多少？
（3）重物的重力为多少？
（4）机械效率是多少？

解：（1）∵不计绳重和摩擦，
∴工人所做的额外功：
W_额=G_动h=10N×2m=20J；
（2）∵拉力做的总功为克服物体重力和动滑轮重力所做的功，
∴有用功：
W_有=W_总-W_额=196J-20J=176J；
（3）重物的重力：
G=

W有

h

=

176J

2m

=88N；
（4）滑轮组的机械效率：
η=

W有

W总

×100%=

176J

196J

×100%≈89.8%．
答：（1）工人所做的额外功为20J；
（2）有用功为176J；
（3）重物的重力为88N；
（4）机械效率是89.8%．
解：（1）∵不计绳重和摩擦，
∴工人所做的额外功：
W_额=G_动h=10N×2m=20J；
（2）∵拉力做的总功为克服物体重力和动滑轮重力所做的功，
∴有用功：
W_有=W_总-W_额=196J-20J=176J；
（3）重物的重力：
G=

W有

h

=

176J

2m

=88N；
（4）滑轮组的机械效率：
η=

W有

W总

×100%=

176J

196J

×100%≈89.8%．
答：（1）工人所做的额外功为20J；
（2）有用功为176J；
（3）重物的重力为88N；
（4）机械效率是89.8%．