Question

如圖所示，建筑工人用滑輪組提升重為240N的泥桶，動滑輪重為30N，不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦及繩重．若工人在10s內(nèi)將繩子勻速向上拉9m，則泥桶上升

3

m，手拉繩子的力為

90

N，拉力的功率為

81

W，滑輪組的機(jī)械效率為

88.9%

．

Answer 1

分析：（1）從滑輪組的結(jié)構(gòu)圖上得出直接從動滑輪上引出的繩子股數(shù)n，s=nh，據(jù)此求泥桶上升的高度；
（2）不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦及繩重，利用F=

1

3

（G_輪+G_物）求拉力大小；
（3）求出了拉力大小，知道拉力移動的距離和做功時(shí)間，利用功的公式W=Fs和功率公式P=

W

t

求拉力做功功率；
（4）把泥桶提升做的功為有用功，拉力做的功為總功，利用η=

W有

W 總

求滑輪組的機(jī)械效率．

解答：解：（1）如圖，泥桶由3股繩子承擔(dān)，n=3，
∵s=3h，s=9m，
∴泥桶上升的高度：h=3m；
（2）不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦及繩重，拉力大小：
F=

1

3

（G_輪+G_物）=

1

3

（30N+240N）=90N；
（3）拉力做功：
W_總=Fs=90N×9m=810J，
拉力做功功率：
P=

W總

t

=

810J

10s

=81W；
（4）提升泥桶做的有用功：
W_有=Gh=240N×3m=J，
滑輪組的機(jī)械效率：
η=

W有

W總

×100%=

720J

810J

×100%≈88.9%．
故答案為：3；90；81；88.9%．

點(diǎn)評：本題考查了學(xué)生對功率的公式、機(jī)械效率公式、滑輪組s=nh、有用功、總功的理解和運(yùn)用，因條件已給出，難度不大．