商报讯：价值800多元的三轮摩托车开下了河，请吊车来吊的话，要花1000多元，这很不划算啊！怎么办？昨天，车主刘先生借来“神仙葫芦”（学名“差动滑轮”），将车拉上了岸，事后刘先

Question

商报讯：价值800多元的三轮摩托车开下了河，请吊车来吊的话，要花1000多元，这很不划算啊！怎么办？昨天，车主刘先生借来“神仙葫芦”（学名“差动滑轮”），将车拉上了岸，事后刘先生说：“我的初中物理没白学”．如图所示模型，这种差动滑轮由两个定滑轮和一个动滑轮组成，有了它，只需一个人就可以缓缓吊起或移动重物．已知用F为200N的拉力匀速向下拉动绳子0.5m，使质量为100kg的物体G匀速上升了0.08m，所用的时间为2s．则这个过程中
（1）滑轮做的有用功是多少？
（2）拉力F做功的功率多大？
（3）动滑轮的机械效率多高？

Answer 1

（1）物体的重力：
G=mg=100kg×9.8N/kg=980N，
有用功W_有用=Gh=980N×0.08m=78.4J；
（2）拉力的功：W_总=Fs=200N×0.5m=100J
拉力的功率P=(W总)/(t)=(100J)/(2s)=50W；
（3）动滑轮的机械效率：
η=(W有用)/(W总)×100%=(78.4J)/(100J)×100%=78.4%；
答：（1）滑轮做的有用功是78.4J；
（2）拉力F做功的功率为50W；
（3）动滑轮的机械效为78.4%．