Question

4．如圖所示是蘇州工業(yè)園區(qū)某建筑工地上一臺(tái)起重機(jī)吊臂上的滑輪組，它在50s內(nèi)將重為2.4×10⁴N的鋼材勻速提高10m．已知拉力F為1×10⁴N．則這個(gè)過程中：
（1）拉力F做功為3×10⁵J；
（2）滑輪組的機(jī)械效率為80%；
（3）題中如果少了時(shí)間和高度這兩個(gè)物理量仍能求出滑輪組的機(jī)械效率．

Answer 1

分析 （1）本題由滑輪組的特點(diǎn)可求得拉力的距離，由功的公式可求得功；
（2）由已知求得有用功和總功即可由功率公式求得機(jī)械效率；
（3）由機(jī)械效率的公式可知不需要的量．

解答 解：
（1）由滑輪組的特點(diǎn)知：拉力的距離s=3h=3×10m=30m；
則拉力的功W_總=Fs=1×10⁴N×30m=3×10⁵J；
（2）滑輪做的有用功W_有=Gh=2.4×10⁴N×10m=2.4×10⁵J，
則機(jī)械效率為：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{2.4×1{0}^{5}J}{3×1{0}^{5}J}$×100%=80%；
（3）機(jī)械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{Fnh}$=$\frac{G}{nF}$可知，
機(jī)械效率只和物體的重力與拉力有關(guān)，與上升的高度和時(shí)間等是無關(guān)的．
故答案為：（1）3×10⁵；（2）80%；（3）時(shí)間；高度．

點(diǎn)評(píng) 機(jī)械效率與重物的重力及動(dòng)滑輪的重力有關(guān)與上升的高度及時(shí)間是無關(guān)的．