Question

【题目】小延家新买的房子在9m高的楼上，装修时为了节省人工加快进度，小延设计了如图所示的滑轮组来提升装修材料．小延爸爸站在地面上用45s时间匀速把100kg的水泥吊到了楼上，所用的拉力是625N．求此过程中：（g取10N/kg，忽略绳重及摩擦）
（1）小延爸爸的功率．
（2）滑轮组的机械效率．

Answer 1

【答案】
（1）解：由图可知，连接动滑轮绳子的股数n=2，

则绳子自由端移动的距离：s=nh=2×9m=18m，

拉力做的总功：W总=Fs=625N×18m=1.125×104J，

所用时间t=45s，

小延爸爸做功的功率：P= = =250W．

（2）解：水泥的重力：G=mg=100kg×10N/kg=1000N，

拉力做的有用功：W有=Gh=1000N×9m=0.9×104J；

则滑轮组的机械效率：η= ×100%= ×100%=80%．

【解析】（1）由图可以看出连接动滑轮绳子的股数，根据s=2h求出绳子自由端移动距离，然后利用W=Fs求出拉力做的总功，最后根据P= 求出小坤爸爸的功率；（2）先根据G=mg求出水泥的重力，然后根据W=Gh求出拉力做的有用功，最后根据η= ×100%求出滑轮组的机械效率．
【考点精析】利用滑轮（组）的机械效率和功率的计算与测量对题目进行判断即可得到答案，需要熟知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．