Question

17．滑轮组在建筑中应用广泛，如图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：（g=10N/kg）
（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=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$即可求出滑轮组的机械效率．

解答 解：（1）该重物受到的重力G=mg=90kg×10N/kg=900N，
（2）有用功W_有用=Gh=900N×5m=4500J，
（3）工人做的总功W_总=Fs=600N×2×5m=6000J，
（4）滑轮组的机械效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{4500J}{6000J}$×100%=75%．
答：（1）该重物受到的重力900N；
（2）工人通过滑轮组所做的有用功4500J；
（3）工人做的总功6000 J；
（4）滑轮组的机械效率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．