Question

【题目】如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为180N的泥桶，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重．若工人在5s内将泥桶匀速提高了2m，滑轮组的机械效率为90%．求：
（1）工人使用滑轮组时做的有用功、拉力做的总功．
（2）工人拉绳子的力．
（3）如果用这个装置同时提3个同样的泥桶，工人拉绳子的力为多少？

Answer 1

【答案】解：（1）有用功W有用=Gh=180N×2m=360J；总功W总==400J；
（2）工人拉绳子的力F=≈66.7N；
（3）动滑轮的重力G动=3F﹣G=3×66.7N﹣180N=20.1N；
同时提3个同样的泥桶，工人拉绳子的力为F总==186.7N．
答：（1）工人使用滑轮组时做的有用功为360J；总功为400J；
（2）工人拉绳子的力为66.7N；
（3）同时提3个同样的泥桶，工人拉绳子的力为186.7N．
【解析】（1）已知物体的重力和提升的高度，根据公式W=Gh可求有用功；还知道机械效率，根据公式η=可求总功；
（2）已知总功，根据公式W=FS可求拉力的大小；
（3）已知物体的重力、绳子的拉力，可求动滑轮的重力，进一步求出提3个同样的泥桶，工人拉绳子的力．