Question

（2013?广安模拟）在小型建筑工地，常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料，其工作原理相当于如图所示的滑轮组．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为2500N．求在此过程中：
（1）有用功；
（2）拉力F的功率；
（3）滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析：（1）知道物体重和物体升高的距离，根据W=Gh求出有用功．
（2）知道物体升高的距离和绳子的段数，求出拉力移动的距离；知道拉力和拉力移动的距离，根据W=Fs求出总功．（3）知道有用功和总功，根据机械效率公式求出机械效率．

解答：解：（1）有用功：W_有=Gh=4000N×10m=40000J．
（2）砖升高了10m，砖和动滑轮由2段绳子承担，所以拉力移动的距离：s=2h=2×10m=20m，
总功：W_总=Fs=2500N×20m=50000J，
拉力功率：P=

W总

t

=

50000J

40s

=1250W．
（3）机械效率：η=

W有

W总

=

40000J

50000J

=80%．
答：（1）有用功40000J；
（2）拉力F的功率1250W；
（3）滑轮组的机械效率80%．

点评：计算机械效率或已知机械效率，一般从机械效率公式入手，这是计算机械效率最基本的方法．