Question

【題目】建筑工地上，工人用如圖所示的裝置將重為500N的建材從地面勻速送到6m高處，所用拉力為300N，時(shí)間為20s．不計(jì)摩擦和繩重，求：

（1）工人做的有用功；
（2）工人做功的功率；
（3）此過(guò)程中該裝置的機(jī)械效率；
（4）如果用這個(gè)滑輪組勻速提起400N的重物，需要用多大的拉力？

Answer 1

【答案】
（1）解：有用功為W有="Gh=3000J"

（2）解：工人做的總功為W總=Fs=3600J，所以工人做功的功率為P=W總/t=180W

（3）解：該裝置的機(jī)械效率為η=W有/W總=3000J/3600J=83．33%

（4）解：提升動(dòng)滑輪所做的額外功為W額=W總-W有=600J，所以可知，動(dòng)滑輪重為100N，所以當(dāng)提起400N的重物時(shí)，拉力為250N

【解析】由圖示可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)n=2；
（1）由功的公式W=Fs可以求出有用功．
（2）已知功與做功時(shí)間，由功率公式可以求出功率．
（3）求出總功，然后由效率公式求出滑輪組的效率．
（4）根據(jù)滑輪組拉力公式的變形公式求出動(dòng)滑輪的重力，然后由求出拉力大�。�

【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(shí)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．