Question

【题目】小明家新买的房子在12m高的楼上，装修时为了节省人工、加快进度，小坤设计了如图所示的滑轮组来提升装修材料。小明爸爸站在地面上用1min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：（取g=10N/kg）

（1）滑轮组的机械效率；

（2）小明爸爸的功率。

Answer 1

【答案】（1）80%；（2）250W。

【解析】

（1）提升的水泥的重力是：G=mg=100 kg×10 N/kg=1000 N，

拉力做的有用功是：W有=Gh=1000 N×12 m=1.2×104 J，

由图知道，滑轮组绳子的有效股数n =2，则绳子自由端移动的距离是：s=nh=2×12 m=24 m，

拉力做的总功是：W总=Fs=625 N×24 m=1.5×104 J，

所以，滑轮组的机械效率是：η=W有用/W总=1.2×104J/1.5×104J×100%=80%。

（2）做功所用的时间是：t=1min=60 s，所以，小明爸爸做功的功率是：P=W总/t=1.5×104J/60s=250 W。