Question

如图所示，利用滑轮组吊运建筑材料．某次将总重G为4000N的砖块匀速吊运到高为10m的楼上，用时40s，卷扬机提供的拉力F做功的功率为1250W．求在此过程中：

_{（1）拉力F做功多少？
（2）拉力F的大小为多少？
（3）滑轮组的机械效率为多少？}

Answer 1

试题分析：（1）已知拉力的功率和做功时间，利用公式W=Pt得到拉力做的功；
（2）由图知，作用在动滑轮上的绳子段数为2，已知物体上升的高度，可以得到绳子拉下的长度；已知拉力做的功和绳子拉下的长度，利用公式F=得到拉力的大小；
（3）已知物重和上升高度，可以得到有用功；已知有用功和拉力做的功，利用公式η=×100%得到滑轮组的机械效率．
拉力做的功为W_总=Pt=1250W×40s=5×10⁴J；
（2）绳子拉下的长度为s=2h=2×10m=20m，
∵W=Fs，
∴拉力为F===2500N；
（3）滑轮组做的有用功为W_有用=Gh=4000N×10m=4×10⁴J，
滑轮组的机械效率为η=×100%=×100%=80%