Question

【题目】如图-1所示是一种起重机，其滑轮组如图-2，现在要起吊54kg的钢板上升15m到楼上，钢板的路程—时间图像如图-3，起吊时滑轮组的机械效率为90%。（不计绳重及摩擦，g取10N/kg）求。

(1)起吊时绳端的拉力F是多大？

(2)起吊时电动机拉动绳端的功率P是多大？

(3)动滑轮重力是多少？

Answer 1

【答案】(1) 200N；(2)300W；(3) 60N

【解析】

(1)滑轮组做的有用功

W有用=Gh=mgh=54kg×10N/kg×15m=8100J

拉力做的总功

由图知，n=3，拉力端移动距离

s=3h=3×15m=45m

由W总=Fs得绳端的拉力

(2)起吊时电动机拉动绳端的功率是

(3)额外功

W额=W总-W有用=9000J-8100J=900J

不计绳重和摩擦，由W额=G动h可得动滑轮重

答：(1)绳端的拉力F是200N；
(2)起吊时电动机拉动绳端的功率是300W；
(3)动滑轮重是60N。