题目

题型：不详难度：来源：

在农村常有家庭挖井取水，小明同学用如图（甲）所示的滑轮组提土，他用20s的时间把重为150N的土从井中匀速提升4m，拉力做的功W随时间t的变化图像如图（乙）所示．不计绳重和摩擦．

求：（1）有用功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）拉力的大小；
（4）动滑轮的重力．

答案

（1）600J  （2）75%      （3）100N   （4）50N

解析

试题分析：（1）有用功是无论采用任何方式都必须做的功，是我们需要的功，我们的目的是提土，提土做的功是有用功，W=Fs=Gh=150N×4m=600J。
（2）机械效率是有用功和总功的比值，η=W_有/W_总=Gh/Fs=600J/800J=75%。
（3）20秒做功是800J绳子移动距离是4m×2="8m" 由W=Fs  F=W/s=800J/8m=100N
（4）F=（G+G_轮）/2  得G_轮=2F-G=50N。