Question

如图所示装置，绳重及摩擦不计．装卸工人将重为850N的货物提至高处，人对绳作用向下的拉力F为500N，货物在1min内匀速上升了6m．
（1）求有用功；
（2）求滑轮组的机械效率；
（3）求拉力做功的功率．

Answer 1

分析：（1）知道物体的重力和上升的高度，根据W=Gh求出有用功；
（2）由图可知绳子的有效股数，根据s=nh求出绳端移动的距离，根据W=Fs求出拉力做的总功率，利用η=

W有

W总

×100%求出滑轮组的机械效率；
（3）知道拉力做的功和做功时间，根据P=

W

t

求出拉力的功率．

解答：解：（1）有用功：
W_有用=Gh=850N×6m=5100J；
（2）由图可知，n=2，
绳端移动的距离：
s=nh=2×6m=12m，
拉力做的总功：
W_总=Fs=500N×12m=6000J，
滑轮组的机械效率：
η=

W有

W总

×100%=

5100J

6000J

×100%=85%；
（3）拉力做功的功率：
P=

W总

t

=

6000J

60s

=100W．
答：（1）有用功为5100J；
（2）滑轮组的机械效率为85%；
（3）拉力做功的功率为100W．

点评：本题综合考查了滑轮组有用功、总功、机械效率和功率的计算，关键是确定滑轮组绳子的有效股数和公式s=nh的应用．