Question

工人利用如图所示的滑轮组将400N的物体向上匀速提起2m所用的拉力为200N，若不计绳重及摩擦，求：
（1）工人做的有用功？
（2）额外功是多少？
（3）此时的机械效率是多少？

Answer

（1）已知物体的重力和物体升高的高度，根据公式W=Gh可求工人做的有用功．
（2）已知拉力的大小和动滑轮上绳子的段数，可求拉力F移动的距离，根据公式W=FS可求拉力做的做功；总功与有用功之差就是额外功．
（3）有用功与总功的比值就是滑轮组的机械效率．
【解析】
（1）有用功W有用=Gh=400N×2m=800J．
答：工人做的有用功为800J．
（2）动滑轮上绳子段数为3段，所以拉力F移动的距离为S=3h=3×2m=6m；
总功W总=FS=200N×6m=1200J；
所以W额=W总-W有用=1200J-800J=400J．
答：额外功是400J．
（3）此时的机械效率是η==≈66.7%．
答：此时的机械效率是66.7%．