Question

如圖，建筑工人用滑輪組提升重為220N的泥桶，動(dòng)滑輪重為20N，不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦及繩重．若工人在5s內(nèi)將繩子勻速向上拉6m，求：
（1）手對(duì)繩子的拉力
（2）拉力的功率  
（3）滑輪組的機(jī)械效率．

Answer 1

分析：（1）不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦及繩重，利用F=

1

3

（G_輪+G）求拉力大��；
（2）求出了拉力大小，知道拉力移動(dòng)的距離和做功時(shí)間，利用功的公式W=Fs和功率公式P=

W

t

求拉力做功功率；
（3）把泥桶提升做的功為有用功，拉力做的功為總功，利用η=

W有用

W總

求滑輪組的機(jī)械效率．

解答：已知：泥桶重G=220N，動(dòng)滑輪重G_動(dòng)=20N，時(shí)間t=5s，高度s=6m，n=3
求：（1）拉力F=？；（2）拉力功率P=？；（3）滑輪組的機(jī)械效率η=？
解：（1）不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦及繩重，拉力大�。�
F=

1

3

（G_輪+G）=

1

3

（20N+220N）=80N；
（2）拉力做功：
W_總=Fs=80N×6m=480J，
拉力做功功率：
P=

W總

t

=

480J

5s

=96W；
（3）泥桶上升的高度h=

1

3

s=

1

3

×6m=2m，
提升泥桶做的有用功：
W_有=Gh=220N×2m=440J，
滑輪組的機(jī)械效率：
η=

W有用

W總

×100%=

440J

480J

×100%≈91.7%．
答：（1）手拉繩子的力為80N；
（2）拉力的功率為96W；
（3）滑輪組的機(jī)械效率為91.7%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)功率的公式、機(jī)械效率公式、滑輪組s=nh、有用功、總功的理解和運(yùn)用，因條件已給出，難度不大．