Question

（2013?雅安）有一質量為20kg的正方體物體放在水平地面上，它的體積為8×10^-3m³，某人想通過如圖所示的滑輪來豎直提起這個物體．（ g=10N/kg）
（1）該物體的密度是多大？
（2）當人用250N的力向下拉繩子時，物體恰好能勻速上升，物體上升3m后恰好到達目標位置，求此過程中人所做的功？
（3）該定滑輪的機械效率是多大？

Answer 1

分析：（1）利用公式ρ=

m

V

可計算物體的密度；
（2）利用公式W=Fs可求出人所做功的大�。�
（3）先利用公式W=Gh求出有用功的大小，再利用公式η=

W有用

W總

×100%來計算機械效率的大�。�

解答：解：（1）物體的密度：ρ=

m

V

=

20kg

8×10-3m3

=2.5×10³kg/m³；
（2）由圖可知這是一個定滑輪，拉力移動的距離與物體上升的高度相同，故人所做的總功：
W_總=Fs=250N×3m=750J；
（3）所做的有用功：W_有用=Gh=mgh=20kg×10N/kg×3m=600J，
定滑輪的機械效率：η=

W有用

W總

×100%=

600J

750J

×100%=80%．
答：（1）物體的密度是2.5×10³kg/m³；
（2）人所做的功為750J；
（3）定滑輪的機械效率是80%．

點評：本題主要考查了密度公式、功的公式以及機械效率公式的運用，都是直接進行計算，找準相關數據，代入計算即可，難度不大．