Question

【题目】在建筑工地上，为了搬运建筑材料，常采用如图所示的装置，图中滑轮A与滑车相连接，滑轮D固定在地面塔架上，钢丝绳拉力F由电动机提供。此滑轮组在1 min内将质量为450 kg的建筑材料匀速提升10 m，拉力F所做的功为7.2×104 J，g取10 N/kg，摩擦不计。

(1)请你仔细观察该装置的滑轮组中有几段绳子承担着重力？拉力F的功率是多大？

(2)在这次提升过程中，该滑轮组的机械效率为多少？

(3)钢丝绳受到的拉力F的大小是多少？

Answer 1

【答案】(1)1200W；(2)62.5%；(3)2 400 N。

【解析】

（1）由图知道，装置中有三股绳子承担重力，由功率计算功率

（2）由计算该滑轮组的机械效率

（3）利用W=Fs的变形是计算拉力大小

（1）由图知道，装置中有三股绳子承担重力，即n=3；

根据题意知道，拉力所做的功是：W总=7.2×104 J，做功的时间是：t=1min=60s，

由；

（2）根据题意知道，该装置所做有用功是：，

所以，该滑轮组的机械效率是：

（3）由于三股绳子承担重力，所以绳子移动距离是：s=nh=3×10m=30m

又因为W=Fs，所以，拉力的大小是：F=