Question

【題目】如圖所示，建筑工人用滑輪組提升重為180N的泥桶，不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦及繩重．若工人在5s內(nèi)將泥桶勻速提高了2m，滑輪組的機(jī)械效率為90%．求：

（1）工人使用滑輪組時(shí)做的有用功、拉力做的總功．
（2）工人拉繩子的力．
（3）如果用這個(gè)裝置同時(shí)提3個(gè)同樣的泥桶，工人拉繩子的力為多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：有用功W有用=Gh=180N×2m=360J；總功W總= = =400J；

答：工人使用滑輪組時(shí)做的有用功為360J；總功為400J；

（2）解：工人拉繩子的力F= = = ≈66.7N；

答：工人拉繩子的力為66.7N；

（3）解：動(dòng)滑輪的重力G動(dòng)=3F﹣G=3×66.7N﹣180N=20.1N；

同時(shí)提3個(gè)同樣的泥桶，工人拉繩子的力為F總= = =186.7N．

答：同時(shí)提3個(gè)同樣的泥桶，工人拉繩子的力為186.7N．

【解析】（1）已知物體的重力和提升的高度，根據(jù)公式W=Gh可求有用功；還知道機(jī)械效率，根據(jù)機(jī)械效率的公式可求總功；
（2）已知總功，根據(jù)公式W=Fs可求拉力的大��；
（3）已知物體的重力、繩子的拉力，可求動(dòng)滑輪的重力，進(jìn)一步求出提3個(gè)同樣的泥桶，工人拉繩子的力．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了滑輪組繩子拉力的計(jì)算和滑輪（組）的機(jī)械效率的相關(guān)知識點(diǎn)，需要掌握1、根據(jù)題意確定重物和動(dòng)滑輪的重力由幾段繩承擔(dān)，用n 表示．2、確定重物的上升距離，和拉力F 的繩端的移動(dòng)距離；重物的上升距離為:h則拉力F 的繩端的移動(dòng)距離就是：nh；3、看是否計(jì)動(dòng)滑輪的重力．（繩重與摩擦一般情況都不計(jì)）當(dāng)不計(jì)動(dòng)滑輪重力時(shí)，拉力F = (1/n)G物 ；當(dāng)計(jì)動(dòng)滑輪重力時(shí)，拉力F = (1/n)（G物 + G輪）；關(guān)于滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算：W有用 = G·h；W總 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W總 （2)η= W有用 / W總 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)才能正確解答此題．