试题

小明利用动滑轮匀速提升重为1000N的物体，所用拉力为600N，物体升高1m，则人做的总功为J，人做的额外功为J，动滑轮的机械效率为．如果小明改用斜面将这个物体从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面顶端、已知斜面的机械效率是75%，则推力做的总功是J，沿斜面所用的推力是N．

解：若使用动滑轮，n=2，
∵h=1m，
∴拉力端移动的距离：
s=2h=2×1m=2m；
当提升G=1000N的重物时，
W_有用=Gh=1000N×1m=1000J，
W_总=Fs=600N×2m=1200J，
W_额=W_总-W_有用=1200J-1000J=200J；
滑轮组的机械效率：
η=

W有

W总

×100%=

1000J

1200J

×100%≈83.3%；
若使用斜面，h′=1m，s′4m，
将上面的物体沿斜面从底部匀速推上斜面顶端做的有用功：
W_有用′=Gh=1000N×1m=1000J，
∵η′=

W′有

W′总

，
∴利用斜面做的总功：
W_总′=

W′有

η′

=

1000J

75%

=

4000J

3

≈1333.3J；
∵W_总′=F′s′，
∴F′=

W′总

s′

=

4000J 3

4m

≈333.3N．
故答案为：1000，200，83.3%；1333.3，333.3．