Question

6．2012年5月10日至11日，甘肅岷縣發(fā)生大范圍冰雹及強(qiáng)降雨災(zāi)害，災(zāi)后展開了緊急救援，在救援過(guò)程中，�？吹骄仍�工作者使用起重機(jī)械吊運(yùn)救災(zāi)物資，如圖所示是這種起重機(jī)吊臂上的滑輪組，它在50s內(nèi)將重為2.4×10⁴N的物資提高10m．已知拉力F=1×10⁴N．則該過(guò)程中：
（1）拉力F做的功率多大？
（2）滑輪組的機(jī)械效率為多大？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)功的計(jì)算公式W_總=Fs可求出拉力做的功，即總功，計(jì)算時(shí)，力和距離要對(duì)應(yīng)；
（2）根據(jù)W=Gh求出有用功；然后根據(jù)機(jī)械效率的計(jì)算公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%可求出滑輪組的效率．

解答 解：（1）h=10m，重物由3段繩子承擔(dān)，故繩子自由端通過(guò)的距離：s=3h=3×10m=30m；
拉力所做的總功：W_總=Fs=10⁴N×30m=3×10⁵J；
拉力的功率：P=$\frac{{W}_{總}(cāng)}{t}$=$\frac{3×1{0}^{5}J}{50s}$=6000W；
（2）有用功：W_有=Gh=2.4×10⁴N×10m=2.4×10⁵J；
滑輪組的機(jī)械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{2.4×1{0}^{5}J}{3×1{0}^{5}J}$×100%=80%．
答：（1）拉力F的功率為6000W；
（2）滑輪組的機(jī)械效率為80%．

點(diǎn)評(píng) 本題的難點(diǎn)是判斷滑輪組繩子的段數(shù)，判斷出繩子段數(shù)后利用公式計(jì)算，在計(jì)算中要注意公式變形和單位換算．