小明用如图所示的装置中,滑轮组的机械效率为80%,货物重为400N.若小明用力F把货物匀速提升2m.求:(1)小明提升货物时做的有用功为 ______J;(2)小明所做额外功为 ______J;(3)小明所用拉力F的大小为 ______N.

问题描述:

小明用如图所示的装置中,滑轮组的机械效率为80%,货物重为400N.
若小明用力F把货物匀速提升2m.求:

(1)小明提升货物时做的有用功为 ______J;
(2)小明所做额外功为 ______J;
(3)小明所用拉力F的大小为 ______N.

(1)W有用=Gh=400N×2m=800J.
(2)W

W有用
η
800J
80%
=1000J,
所以W=W-W有用=1000J-800J=200J.
(3)拉力F=
W
S
1000J
3×2m
≈166.67N

故答案为:800;200;166.67.
答案解析:(1)克服物体重力做的功为有用功,根据公式W=Gh可求.
(2)已知机械效率和有用功,根据公式η=
W有用
W
可求总功,额外功等于总功减去有用功.
(3)已知总功和物体提升的高度以及动滑轮上绳子的段数,根据公式W=FS可求拉力的大小.
考试点:功的计算;滑轮组绳子拉力的计算;有用功和额外功;滑轮(组)的机械效率.

知识点:本题考查有用功、总功、额外功、机械效率的计算以及四者之间的关系和机械效率公式的灵活应用,本题的关键是分清动滑轮上绳子的段数.