Question

12．如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组，现用它匀速起吊重为6000N的物体，物体上升4m所用的时间为10s，已知滑轮组的机械效率是80%，则在此过程中：
（1）所做的有用功是多少？
（2）拉力F的功率是多少？
（3）拉力F的大小是多大？

Answer 1

分析 （1）根据W=Gh求出有用功；
（2）根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$求出总功，再利用P=$\frac{W}{t}$计算拉力的功率；
（3）利用W_总=Fs求出拉力．

解答 解：（1）有用功W_有=Gh=6000N×4m=24000J；
（2）由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$得：
拉力所做总功：W_总=$\frac{{W}_{有}}{η}$=$\frac{24000J}{80%}$=30000J；
拉力F的功率：P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{30000J}{10s}$=3000W；
（3）起重机有3股绳子吊着物体，n=3，
拉力移动距离：s=nh=3×4m=12m，
由W总=Fs，得，拉力：F=$\frac{{W}_{总}}{s}$=$\frac{30000J}{12m}$=2500N．
答：（1）所做的有用功是24000J；
（2）拉力F的功率是3000W；
（3）拉力F的大小是2500N．

点评 此题主要考查的是对有用功、功率计算公式及其变形公式的理解和掌握，难度不大．