Question

如图甲是建筑工地上的塔式起重机示意图，它是通过电动机带动如图乙所示滑轮组起吊物料的．如果这个滑轮组把6×10³N的重物在10s内匀速提升10m，绳索自由端的拉力F=2.1×10³N，不计一切摩擦和绳重．求：
（1）拉力的功率；
（2）该滑轮组的动滑轮重；
（3）该滑轮组的机械效率．

Answer 1

【答案】分析：由图可知，（1）有三股绳吊着物体，物体上升h，绳索自由端移动3h，所以拉力做功W_总=Fs=F×3h；再利用功率公式P=即可求得拉力的功率．
（2）三股绳的总拉力等于物重和动滑轮重的和；
（3）运用机械效率公式代入数据即可求出机械效率．
解答：解：（1）拉力做功W_总=Fs=F×3h=2.1×10³N×10m×3=6.3×10⁴J，
所以拉力的功率P===6.3×10³W，
答：拉力的功率6.3×10³W．
（2）绳索自由端的拉力F=2.1×10³N，
物体重G_物=6×10³N，
不计一切摩擦和绳重，所以F=，
所以动滑轮重G_动=3F-G_物=3×2.1×10³N-6×10³N=300N，
答：该滑轮组的动滑轮重为300N．
（3）η=×100%=×100%=×100%==×100%≈95%，
答：该滑轮组的机械效率为95%．
点评：解决此类综合题目的关键是熟练掌握功、滑轮组、机械效率的有关知识，并能根据题目灵活运用．