问题
计算题
在农村常有家庭挖井取水，小明同学用如图（甲）所示的滑轮组提土，他用20s的时间把重为150N的土从井中匀速提升4m，拉力做的功W随时间t的变化图像如图（乙）所示．不计绳重和摩擦．
求：（1）有用功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）拉力的大小；
（4）动滑轮的重力．
答案
（1）600J （2）75% （3）100N （4）50N
题目分析：（1）有用功是无论采用任何方式都必须做的功，是我们需要的功，我们的目的是提土，提土做的功是有用功，W=Fs=Gh=150N×4m=600J。
（2）机械效率是有用功和总功的比值，η=W有/W总=Gh/Fs=600J/800J=75%。
（3）20秒做功是800J绳子移动距离是4m×2="8m" 由W=Fs F=W/s=800J/8m=100N
（4）F=（G+G轮）/2 得G轮=2F-G=50N。