Question

如图所示，建筑工人用滑轮组在20s的时间内将重为480N的物体匀速提升5m，所用的拉力为300N．求这个过程中：

（1）工人做的有用功；

（2）拉力的功率；

（3）滑轮组的机械效率。

Answer

（1）2400J；（2）150W；（3）80%。

【解析】

（1）已知物重和物体上升的高度，根据W＝Gh即可求出所做的有用功；

（2）由图知：有两段绳子与动滑轮相连，则物体上升的高度h和绳子自由移动的距离s之间的关系为：s＝2h，求出自由端绳子移动的距离，然后再根据W＝Fs即可求出所做的总功；根据求拉力的功率；

（3）已求出有用功和总功，根据求出滑轮组的机械效率。

（1）将重为480N的物体匀速提升5m，做的有用功：

W有用＝Gh＝480N×5m＝2400J；

（2）绳子的有效段数为2，绳子自由端通过的距离：

s＝nh＝2×5m＝10m，

拉力做总功：

W总＝Fs＝300N×10m＝3000J；

拉力的功率：

；

（3）滑轮组的机械效率：