Question

如图所示，拉力F=400N，绳的自由端被拉下2m，拉力所做的功为     J，总功为    J，若此时该滑轮组的机械效率为80%，则有用功为    J，不计绳重及轮与轴的摩擦，动滑轮的重为    N．

Answer

①求拉力所做的功，需要知道拉力的大小与绳子自由端被拉下的距离，根据公式W=FS可求出拉力所做的功；拉力做的功为总功．
②知道滑轮组的机械效率和拉力做的总功，可利用公式W有用=W总•η计算出有用功．
③用动滑轮提升物体时，不仅要克服物体的重力，而且要克服动滑轮的重力，不计绳重及轮与轴的摩擦，所以额外功就是克服动滑轮的重力做的功．从图可知，有两段绳子吊着动滑轮，知道绳子自由端被拉下的距离，从而可以计算出动滑轮上升的高度，总功减有用功就是额外功，再利用公式W额外=G动h可求动滑轮重．
【解析】

①∵F=400N，S=2m，
∴拉力所做的功为：W=FS=400N×2m=800J．
而拉力做的功为总功，即总功为800J．
②∵η=80%，
∴有用功为：W有用=W总•η=800J×80%=640J．
③从图可知，有两段绳子吊着动滑轮，所以动滑轮上升的高度为：h=s=×2m=1m，
∵W额外=W总-W有用=800J-640J=160J，
又∵不计绳重及摩擦，
∴W额外=G动h
即160J=G动×1m
∴G动=160N．
故答案为：800，800，640，160．