Question

滑轮组在建筑中应用广泛，如图15所示为建筑工人自制的滑轮组．某工人用此滑轮组将质量为90kg的重物提高5m，所用的拉力是600N．求：
（1）该重物受到的重力；
（2）工人通过滑轮组所做的有用功；
（3）工人做的总功；
（4）滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析：由图知：有两段绳子与动滑轮相连，则物体上升的高度h和绳子自由移动的距离S之间的关系为：S=2h．
（1）已知质量，根据G=mg求出重物的重力；
（2）已知物重和物体上升的高度，根据W=Gh即可求出所做的有用功；
（3）先根据S=nh求出自由端绳子移动的距离，然后再根据W=FS即可求出所做的总功；
（4）已知有用功和总功，利用η=

W有

W总

即可求出滑轮组的机械效率．

解答：已知：m=90kg，h=5m，F=600N，g=10N/kg，n=2
求：G，W_有，W_总，η
解：（1）G=mg=90kg×10N/kg=900N；
（2）W_有=Gh=900N×5m=4500J；
（3）S=nh=2×5m=10m
W_总=FS=600N×10m=6000J；
（4）η=

W有

W总

×100%=

4500J

6000J

×100%=75%；
答：重物的重力为900N，有用功为4500J，总功为6000J，机械效率为75%．

点评：会熟练应用重力的计算公式，会根据功的原理计算有用功和总功，会计算机械的效率．