Question

【题目】如图，某建筑工地用升降机提升货物的示意图如图所示，建筑工人用400N的拉力，将重1000N的货物匀速提升3m，所用时间是18s，已知动滑轮重50N（不计钢丝绳的重力，不计摩擦），求：
（1）工人做功的功率；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）货箱的重．

Answer 1

【答案】
（1）解：由图可知，n=3，则绳端移动的距离：s=nh=3×3m=9m，

工人拉力做的功：W总=Fs=400N×9m=3600J，

拉力做功的功率：

P= = =200W；

（2）解：有用功：W有用=Gh=1000N×3m=3000J，

滑轮组的机械效率：

η= = ×100%≈83.3%；

（3）解：不计钢丝绳的重力，不计摩擦，

则拉力F= （G+G箱+G动），

所以货箱的重力：

G箱=3F﹣G﹣G动=3×400N﹣1000N﹣50N=150N．

【解析】（1）首先确定滑轮组绳子的有效股数，然后利用s=mh求出绳子自由端移动的距离，利用W=Fs求出拉力做的功，再利用P= 计算工人做功的功率；（2）利用W=Gh求出有用功，利用η= ×100%计算滑轮组的机械效率；（3）利用F= （G+G箱+G动）计算货箱的重力；
【考点精析】通过灵活运用滑轮（组）的机械效率和功率的计算与测量，掌握关于滑轮组机械效率的计算：W有用 = G·h；W总 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W总 （2)η= W有用 / W总 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)；功率的计算： P = W/tW 表示功，单位是焦（J）. t表示时间 ，单位是秒（s） P表示功率，单位是瓦特（W）1 W= 1 J/s即可以解答此题．