Question

某人用滑輪組往2m高的平臺上運(yùn)建筑材料，已知材料的質(zhì)量為40kg，袋子與動滑輪共重100N 不計(jì)繩重與摩擦．
（1）工人勻速拉動繩索時，所用的拉力是多大？
（2）此過程中工人做的有用功是多少？
（3）此滑輪組的機(jī)械效率是多大？

Answer 1

已知：提升高度h=2m，材料質(zhì)量m=40kg，袋子與動滑輪共重G_動=100N，g=9.8N/kg，n=2
求：（1）拉力F=？；（2）工人做的有用功W_有用=？；（3）滑輪組的機(jī)械效率η=？
（1）材料的重力：G=mg=40kg×9.8N/kg=392N，
動滑輪有2段繩子承擔(dān)重力，所以人的拉力：
F=

1

2

（G+G_動）=

1

2

×（392N+100N）=246N；
（2）工人做的有用功：W_有用=Gh=392N×2m=784J；
（3）拉力移動距離：s=2h=2×2m=4m，
拉力做的功：W_總=Fs=246N×4m=984J，
滑輪組的機(jī)械效率：
η=

W有用

W總

×100%=

784J

984J

×100%≈79.7%．
答：（1）工人勻速拉動繩索時，所用的拉力是246N；
（2）此過程中工人做的有用功是784J；
（3）此滑輪組的機(jī)械效率是79.7%．