Question

【题目】如图是一种塔式起重机上的滑轮组，利用它匀速吊起600kg的重物．在5s内使重物升高了5m，机械效率为80%，g取10N/kg，求：

（1）有用功；
（2）所用的拉力；
（3）拉力做功的功率；
（4）说出一种提高该滑轮组机械效率的方法．

Answer 1

【答案】
（1）解：有用功：

W有=Gh=mgh=600kg×10N/kg×5m=3×104J

（2）解：由图可知，n=3，则绳端移动的距离：

s=nh=3×5m=15m，

由η= ×100%可得，拉力做的总功：

W总= = =3.75×104J，

由W=Fs可得，所用的拉力：

F= = =2500N

（3）解：拉力做功的功率：

P= = =7500W

（4）解：提高滑轮组机械效率的方法有：增大物重，减小动滑轮重，减小摩擦等
【解析】（1）知道重物的质量和提升的高度，根据W=Gh=mgh求出有用功；（2）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s=nh求出绳端移动的距离，根据η= ×100%求出总功，利用W=Fs求出所用的拉力；（3）根据P= 求出拉力做功的功率；（4）提高滑轮组机械效率的方法有两种情况：一是减轻动滑轮质量、加润滑油减小摩擦，这些方法可以减少额外功，提高机械效率；二是增加提升物体的重，在额外功不变的情况下，增大有用功，从而提高机械效率．
【考点精析】本题主要考查了滑轮（组）的机械效率和功率的计算与测量的相关知识点，需要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才能正确解答此题．