Question

如圖所示，旗桿頂上安裝滑輪（圖甲）是為了

 

，塔吊中使用的滑輪組（圖乙）主要是為了

 

，乙圖中用10⁴N的拉力F將重為1.8×10⁴N的重物勻速豎直提升10m，歷時(shí)20s．則滑輪組的機(jī)械效率是

 

，拉力F的功率為

 

W．

Answer 1

分析：本題運(yùn)用使用定滑輪可以改變力的方向以及使用動(dòng)滑輪可以省力的特點(diǎn)解決前兩空．后兩空分別依據(jù)公式η=

W有用

W總

，p=

W

t

計(jì)算可得．

解答：解：（1）旗桿頂端滑輪的作用是向下施力，使國(guó)旗上升即實(shí)現(xiàn)改變力的方向的作用．
（2）圖乙中提升重物時(shí)三段繩子承擔(dān)物重，使用動(dòng)滑輪可以省力．
（3）依據(jù)題意，代入公式W_有用=Gh=1.8×10⁴N×10m=1.8×10⁵J；
由于承擔(dān)物重的繩子段數(shù)為3，所以有繩子伸長(zhǎng)的距離s=3h=30m；
則有 W_總=Fs=10⁴N×30m=3×10⁵J，代入公式η=

W有用

W總

可得機(jī)械效率是60%．
（4）利用功率的公式p=

W

t

=

3×105J

20s

=1.5×10⁴W．
故本題答案為：改變力的方向；省力；60%；1.5×10⁴．

點(diǎn)評(píng)：審題時(shí)要將題干中的已知量認(rèn)真提取，熟練掌握和運(yùn)用公式計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率和功率．