Question

14．某装修工人用如图所示的滑轮组在10s时间内将重G=600N的装修材料提升了4m，在提升装修材料的过程中所做的额外功为600J．试求：
（1）滑轮组的机械效率；
（2）工人提升装修材料的过程中所用的拉力F．

Answer 1

分析 （1）由W=Gh求出有用功，然后应用效率公式求出滑轮组的效率．
（2）由图示滑轮组求出承重绳子的股数，求出绳子自由端移动的距离，然后应用效率公式求出拉力大小．

解答 解：（1）有用功：W_有用=Gh=600N×4m=2400J，
滑轮组效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{有用}+{W}_{额外}}$×100%=$\frac{2400J}{2400J+600J}$×100%=80%；
（2）由图示滑轮组可知，承重绳子的股数：n=2，
绳子自由端移动的距离：s=nh=2×4m=8m，
滑轮组效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{600N×4m}{F×8m}$×100%=80%，
解得：F=375N；
答：（1）滑轮组的机械效率是80%；
（2）工人提升装修材料的过程中所用的拉力F是375N．

点评 本题考查了求滑轮组效率、拉力大小，应用功的计算公式、效率公式即可正确解题，本题难度不大．