Question

杭州市政府投巨資于民生工程，對(duì)背街小巷實(shí)施景觀改造．施工中，一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)摩擦及繩重（如圖所示）．若工人在5s內(nèi)將泥桶勻速提高2m．求：
（1）工人使用滑輪組時(shí)做的有用功為

 

焦．
（2）工人拉繩子的力為

 

牛；拉力的功率為

 

瓦．
（3）滑輪組的機(jī)械效率為

 

．

Answer 1

分析：由題意可知連接動(dòng)滑輪繩子的股數(shù)為3股，所以繩子自由端移動(dòng)距離是物體上升距離的3倍，可利用功的計(jì)算公式W=Gh求解有用功的大小，求解拉力做功可用公式W=Fs計(jì)算求得，滑輪組的機(jī)械效率可用公式η=

W有

W總

×100%計(jì)算求得．

解答：解：（1）工人使用滑輪組時(shí)做的有用功W′=Gh=220N×2m=440J；
（2）工人拉繩子的力F=

1

3

（220N+20N）=80N，
拉力做的總功W=Fs=80N×2m×3=480J，P=

W

t

=

480

5

W=96W；
（3）滑輪組的機(jī)械效率η=

W有

W總

×100%=

440J

480J

×100%=92%；
故答案為：440，80、96，92%．

點(diǎn)評(píng)：解決此類問題要結(jié)合滑輪組的特點(diǎn)，聯(lián)立功的公式和機(jī)械效率公式進(jìn)行分析求解．