Question

如圖所示，建筑工人用滑輪組提升重為180N的泥桶，不計滑輪與軸之間的摩擦及繩重．若工人在5s內(nèi)將泥桶勻速提高了2m，滑輪組的機械效率為90%．
求：（1）工人使用滑輪組時拉力做的總功；
（2）動滑輪的重力；
（3）若提升重為400N的泥桶上升2m，此時工人拉繩的力的大小．

Answer 1

分析：（1）由功的計算公式求出有用功，然后由效率公式的變形公式求出總功；
（2）根據(jù)題意求出額外功，然后由功的計算公式求出定滑輪的重力；
（3）由滑輪組公式可以求出工人的拉力．

解答：解：由圖示滑輪組可知，承重繩子有效股數(shù)n=3；
（1）有用功：W_有=Gh=180N×2m=360J；
∵η=

W有用功

W總

，
∴拉力做的總功：W_總=

W有用功

η

=

360J

90%

=400J；
（2）額外功：W_額=W_總-W_有=400J-360J=40J，
∵W=Fs，
∴定滑輪的重力：
G_動=

W額

h

=

40J

2m

=20N；
（3）工人拉力繩子的力：
F′=

G′+G動

n

=

400N+20N

3

=140N；
答：（1）工人使用滑輪組時拉力做的總功為400J；
（2）動滑輪的重力為20N；
（3）工人拉繩的力為140N．

點評：本題考查了求功、定滑輪的重力、拉力等問題，應用功的計算公式、滑輪組公式即可正確解題，本題難度不大．