Question

如圖，建筑工人用滑輪組提升重為220N的泥桶，動滑輪重為20N，不計滑輪與軸之間的摩擦及繩重．若工人在5s內(nèi)將繩子勻速向上拉6m，求：
（1）手對繩子的拉力
（2）拉力的功率　
（3）滑輪組的機械效率．

Answer 1

已知：泥桶重G=220N，動滑輪重G_動=20N，時間t=5s，高度s=6m，n=3
求：（1）拉力F=？；（2）拉力功率P=？；（3）滑輪組的機械效率η=？
解：（1）不計滑輪與軸之間的摩擦及繩重，拉力大�。�
F=（G_輪+G）=（20N+220N）=80N；
（2）拉力做功：
W_總=Fs=80N×6m=480J，
拉力做功功率：
P===96W；
（3）泥桶上升的高度h=s=×6m=2m，
提升泥桶做的有用功：
W_有=Gh=220N×2m=440J，
滑輪組的機械效率：
η=×100%=×100%≈91.7%．
答：（1）手拉繩子的力為80N；
（2）拉力的功率為96W；
（3）滑輪組的機械效率為91.7%．
分析：（1）不計滑輪與軸之間的摩擦及繩重，利用F=（G_輪+G）求拉力大小；
（2）求出了拉力大小，知道拉力移動的距離和做功時間，利用功的公式W=Fs和功率公式P=求拉力做功功率；
（3）把泥桶提升做的功為有用功，拉力做的功為總功，利用η=求滑輪組的機械效率．
點評：本題考查了學(xué)生對功率的公式、機械效率公式、滑輪組s=nh、有用功、總功的理解和運用，因條件已給出，難度不大．