Question

如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为240N的泥桶，动滑轮重为30N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重．若工人在10s内将绳子匀速向上拉9m，则泥桶上升

3

m，手拉绳子的力为

90

N，拉力的功率为

81

W，滑轮组的机械效率为

88.9%

．

Answer 1

分析：（1）从滑轮组的结构图上得出直接从动滑轮上引出的绳子股数n，s=nh，据此求泥桶上升的高度；
（2）不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重，利用F=

1

3

（G_轮+G_物）求拉力大小；
（3）求出了拉力大小，知道拉力移动的距离和做功时间，利用功的公式W=Fs和功率公式P=

W

t

求拉力做功功率；
（4）把泥桶提升做的功为有用功，拉力做的功为总功，利用η=

W有

W 总

求滑轮组的机械效率．

解答：解：（1）如图，泥桶由3股绳子承担，n=3，
∵s=3h，s=9m，
∴泥桶上升的高度：h=3m；
（2）不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重，拉力大小：
F=

1

3

（G_轮+G_物）=

1

3

（30N+240N）=90N；
（3）拉力做功：
W_总=Fs=90N×9m=810J，
拉力做功功率：
P=

W总

t

=

810J

10s

=81W；
（4）提升泥桶做的有用功：
W_有=Gh=240N×3m=J，
滑轮组的机械效率：
η=

W有

W总

×100%=

720J

810J

×100%≈88.9%．
故答案为：3；90；81；88.9%．

点评：本题考查了学生对功率的公式、机械效率公式、滑轮组s=nh、有用功、总功的理解和运用，因条件已给出，难度不大．