试题

题目:
青果学院(2003·南昌)如图所示的装置中,滑轮组的机械效率为80%,货物重为400N.若用力F把货物匀速提升2m.求:
(1)提升货物时做的有用功;
(2)F所做的总功及额外功;
(3)F的大小.
答案
解:(1)W有用=Gh=400N×2m=800J;
(2)∵η=
W有用
W

∴W=
W有用
η
=
800J
80%
=1000J,
所以W=W-W有用=1000J-800J=200J;
(3)拉力F=
W
S
=
1000J
3×2m
≈166.67N.
答:(1)工人提升货物时做的有用功为800J;
(2)工人所做额外功为200J;
(3)工人所用拉力F的大小为166.67N.
解:(1)W有用=Gh=400N×2m=800J;
(2)∵η=
W有用
W

∴W=
W有用
η
=
800J
80%
=1000J,
所以W=W-W有用=1000J-800J=200J;
(3)拉力F=
W
S
=
1000J
3×2m
≈166.67N.
答:(1)工人提升货物时做的有用功为800J;
(2)工人所做额外功为200J;
(3)工人所用拉力F的大小为166.67N.
考点梳理
有用功和额外功;滑轮(组)的机械效率.
(1)克服物体重力做的功为有用功,根据公式W=Gh可求.
(2)已知机械效率和有用功,根据公式η=
W有用
W
可求总功,额外功等于总功减去有用功.
(3)已知总功和物体提升的高度以及动滑轮上绳子的段数,根据公式W=FS可求拉力的大小.
本题考查有用功、总功、额外功、机械效率的计算以及四者之间的关系和机械效率公式的灵活应用,本题的关键是分清动滑轮上绳子的段数.
功、功率、机械效率.
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