Question

如圖所示，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）拉力的功率；
（2）滑輪組的機(jī)械效率．

Answer 1

分析：由圖可知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，則s=3h．
（1）不計滑輪與軸之間的摩擦及繩重，知道物重和拉力大小，根據(jù)F=

1

3

（G_物+G_動）求拉力，利用W_總=Fs求出總功，再利用功率公式求拉力做功功率；
（2）利用s=3h求出物體升高的高度，知道提升物體的高度和物重大小，利用W_有用=Gh求出使用滑輪組做的有用功；根據(jù)η=

W有用

W總

求出機(jī)械效率．

解答：解：（1）∵不計繩重和摩擦，
∴拉力F=

1

3

（G_物+G_輪）=

1

3

×（220N+20N）=80N，
拉力移動的距離s=6m，
使用滑輪組做的總功：
W_總=Fs=80N×6m=480J，
P=

W總

t

=

480J

5s

=96W；
（2）根據(jù)s=nh得：h=

s

n

=

6m

3

=2m，
則使用滑輪組做的有用功：
W_有用=Gh=220N×2m=440J；
∴機(jī)械效率η=

W有用

W總

×100%=

440J

480J

×100%=91.7%．
答：（1）拉力的功率為96W；
（2）滑輪組的機(jī)械效率是91.7%．

點(diǎn)評：本題主要考查了學(xué)生對有用功、總功、功率和機(jī)械效率的計算，屬于基礎(chǔ)題目，要求學(xué)生應(yīng)熟練掌握．