问题
填空题
如图所示，用一动滑轮将一桶水提高4cm，若G水=200N，G桶=300N，G动滑轮=20N，不计摩擦与绳重，求：
（1）拉力F做的有用功；
（2）拉力F做的额外功；
（3）拉力F的大小；
（4）此装置的机械效率．
答案
（1）拉力F对水所做的功为有用功
W有用=G水h=200N×0.04m=8J
（2）不计摩擦与绳重，拉力F对水桶、动滑轮所做的功为额外功
W额外=（G桶+G动）h=（300N+20N）×0.04m=12.8J
（3）拉力F所做功，W总=W有用+W额外=8J+12.8J=20.8J
绳自由端移动距离S=2h=2×0.04m=0.08m
由总功W总=FS，可得F=
=W总 S
=260N20.8J 0.08m
（4）∵W有用=8J W总=20.8J
∴η=
×100%=W有用 W总
×100%≈38.5%8J 20.8J
答：（1）拉力F做的有用功为8J；（2）拉力F做的额外功为12.8J；（3）拉力F的大小为260N；（4）此装置的机械效率约为38.5%．