Question

5．如图所示，工人用240N的拉力，在15s的时间内，将重600N的建筑材料提升到6m高的楼顶上，绳子自由端移动了18m，拉力的功率是288W．滑轮组的机械效率是83.3%

Answer 1

分析 （1）知道物体上升高度，利用s=nh求绳的自由端移动的距离；
（2）拉力所做功为总功，利用P=$\frac{{W}_{总}}{t}$计算功率；
（3）利用W有用=Gh计算出有用功，根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$计算滑轮组的机械效率．

解答 解：
（1）由图知，承担物重的绳子段数n=3，
绳子自由端移动距离s=3h=3×6m=18m；
（2）拉力做功：W_总=Fs=240N×18m=4320J，
拉力的功率：P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{4320J}{15s}$=288W；
（3）工人所做有用功：W_有用=Gh=600N×6m=3600J，
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{3600J}{4320J}$×100%≈83.3%．
故答案为：18m；288；83.3%．

点评 本题考查了绳子自由移动距离和滑轮组机械效率的计算，要能熟练应用公式，由图找到n的值，利用好s=nh是本题的关键．