Question

17．如图所示，某工人用动滑轮往3m高的平台上运沙土，已知沙土的质量是40kg，袋子和动滑轮的总质量是l0kg，不计绳重和摩擦．工人匀速拉动绳子时．所用拉力250N，做的有用功为1200J．总功为1500J．此动滑轮的机械效率是80%．（g=10N/kg）

Answer 1

分析 由图知，承担物重的绳子股数n=2，s=2h，
（1）不计绳重和摩擦，知道袋子、动滑轮重和物重、n=2，利用F=$\frac{1}{2}$（G+G_袋和动）求拉力；
（2）可利用公式W_有=Gh计算有用功；
（3）求出拉力移动的距离，利用公式W_总=Fs计算总功；
（4）利用公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$计算机械效率．

解答 解：
（1）不计绳重和摩擦，所以拉力F=$\frac{1}{2}$（G+G_袋和动）=$\frac{1}{2}$（mg+m_袋和动g）=$\frac{1}{2}$×（40kg×10N/kg+10kg×10N/kg）=250N；
（2）有用功W_有=Gh=mgh=40kg×10N/kg×3m=1200J；
（3）拉力移动距离s=2h=2×3m=6m，
拉力做的总功W_总=Fs=250N×6m=1500J；
（4）该装置的机械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{1200J}{1500J}$×100%=80%．
故答案为：250；1200；1500；80%．

点评 本题是一综合计算题，考查了使用滑轮组有用功、总功、机械效率的计算，用好不计绳重和摩擦时拉力F=$\frac{1}{2}$（G+G_袋和动）是本题的关键．