Question

小磊每周一所升的3號國旗（128cm×192cm）的質量為160g，而他升旗時所施加的拉力10N，他在把國旗升高10m到桿頂?shù)倪^程中，他所做的總功是多少，有用功是多少？機械效率為多少？應如何提高機械效率？（取g=10N/kg）

Answer 1

分析：（1）旗桿上方是一定滑輪，拉力移動距離和國旗上升的高度相同，根據(jù)W=Fs求出拉力做的總功；
（2）根據(jù)G=mg求出國旗的重力，根據(jù)W=Gh求出有用功；
（3）根據(jù)η=

W有用

W總

求出機械效率；
（4）根據(jù)η=

W有用

W總

=

W有用

W有用+W額

可知，要想提高機械效率，可以減小克服摩擦和繩子重所做的額外功．

解答：解：（1）拉力移動距離s=h=10m，
拉力做的總功：W_總=Fs=10N×10m=100J；
（2）國旗的重力G=mg=0.16kg×10N/kg=1.6N，
有用功：W_有用=Gh=1.6N×10m=16J；
（3）機械效率：η=

W有用

W總

×100%=

16J

100J

×100%=16%；
（4）根據(jù)η=

W有用

W總

=

W有用

W有用+W額

可知，在有用功不變的情況下，可以減小摩擦和繩子重來減小額外功，從而提高機械效率．

點評：此題主要考查的是學生對有用功、總功、機械效率計算公式和提高機械效率方法的理解和掌握，基礎性題目．