Question

某建筑工地為了搬運(yùn)建材，采用的滑輪組示意圖如圖9所示．鋼絲繩的拉力F由電動機(jī)提供．此滑輪組在30s內(nèi)將質(zhì)量為450kg的建材勻速提升了6m，拉力F所做的功為36000J，不計繩重和軸摩擦，g取10N/kg．試求：
（1）這時有用功是多少？
（2）滑輪組的機(jī)械效率多大？
（3）拉力的功率多大？
（4）此滑輪組的機(jī)械效率小于1的原因是什么？

Answer 1

（1）W_有=Gh=mgh=450kg×10N/kg×6m=27000J，
（2）∵W_總=36000J，
則η=

W有用

W總

×100%=

27000J

36000J

×100%=75%；
（3）∵W_總=36000J，t=30s，
拉力的功率P=

W總

t

=

36000J

30s

=1200W；
（3）拉力在拉動時，同時拉動了動滑輪和重物，由于動滑輪有重力，故拉力對動滑輪做功，故使機(jī)械效率小于1，即由于動滑輪重力的原因，使機(jī)械效率不為1．
答：（1）有用功是27000J；
（2）滑輪組的機(jī)械效率為75%；
（3）拉力的功率為1200W；
（4）此滑輪組的機(jī)械效率小于1的原因是動滑輪的重力引起的．