Question

小明同學家住樓上，最近正在裝修房子，需要搬運裝修材料，但有些材料由于樓道

  過窄不方便搬運，于是小明建議采用如下圖所示的滑輪組，這樣站在地上就可以把

  材料運上樓。若某次搬運的材料重765N，被提升的高度為l0m，所用時間為30。，

  人所用的拉力為450N，求：

（1）請你幫助小明畫出滑輪組的繞線示意圖。

（2）提升材料時，手拉繩端的平均速度是多少?

（3）在提升材料時，拉力的功率是多少?

（4）該滑輪組的機械效率是多少?

（5）不計摩擦和繩重，若增加材料的重力，該滑輪組的機械效率將如

  何變化?（只需寫出結論即可）

 

Answer 1

【答案】

（1）如圖

（2）0.7m/s（3）300W（4） 85%（5）機械效率增大

【解析】

試題分析：（1）如圖所示，滑輪組由兩端繩子承擔物重；

（2）由圖可知，物重由兩股繩子承擔．當貨物升高h=10m時，

繩端移動距離為：s=2h=2×10m=20m．

貨物提升所用時間為：t=30s

提升的平均速度為：v=

（3）拉力做功為：W_總=Fs=450N×20m=9000J，

拉力做功的功率為：P==300W．

（4）提升貨物所做的有用功為：W=Gh=765N×10m=7650J，

該滑輪組的機械效率為：η=W有／W總=7650J／9000J=0．85=85％

（5）若增加材料的重力，額外功不變，有用功增大，該滑輪組的機械效率增大．

考點：滑輪組的設計與組裝；滑輪（組）的機械效率；功率的計算．