题目内容
某建筑工人在使用如图所示的简易滑轮组提升砖块，在0.5min内重为1100N的砖块以20cm/s速度被工人匀速提升到砌墙处，已知每个滑轮重100N，滑轮摩擦忽略不计，（1）求：工人通过该滑轮组所做功的功率．
（2 ）试通过公式推导说明：滑轮摩擦忽略不计时，使用同一滑轮组提升物体，所提升的物物越重，滑轮组的机械效率越高．
分析：（1）计滑轮与轴之间的摩擦及绳重，知道物重和拉力大小，根据F=
（G物+G动）求拉力，利用s=vt求出砖块移动的距离，再根据动滑轮上有几根绳子承担，将F=200N，代入W=Fs，根据功率公式可求得功率．
（2）忽略摩擦及绳重时，额外功为克服动滑轮的重力所做的功，有用功和额外功的和为总功，再根据滑轮组的机械效率得出表达式，进一步得出结论．
| 1 |
| 3 |
（2）忽略摩擦及绳重时，额外功为克服动滑轮的重力所做的功，有用功和额外功的和为总功，再根据滑轮组的机械效率得出表达式，进一步得出结论．
解答：解：（1）t=0.5min=0.5×60s=30s，
s=vt=20cm/s×30s=600cm=6m，
∵不计绳重和摩擦，
∴拉力F=
（G物+G轮）=
（1100N+100N）=400N，
使用滑轮组做的总功：
W总=Fs=400N×6m=2400J，
P=
=
=80W；
（2）忽略摩擦及绳重时，滑轮组的机械效率：
η=
=
=
=
=
，
所以当提升的物体重力增大时，滑轮组机械效率增大．
答：（1）工人通过该滑轮组所做功的功率为80W；
（2）推导说明如上所示．
s=vt=20cm/s×30s=600cm=6m，
∵不计绳重和摩擦，
∴拉力F=
| 1 |
| 3 |
| 1 |
| 3 |
使用滑轮组做的总功：
W总=Fs=400N×6m=2400J，
P=
| W总 |
| t |
| 2400J |
| 30s |
（2）忽略摩擦及绳重时，滑轮组的机械效率：
η=
| W有用 |
| W总 |
| W有用 |
| W有用+W额外 |
| Gh |
| Gh+G动h |
| G |
| G+G动 |
| 1 | ||
1+
|
所以当提升的物体重力增大时，滑轮组机械效率增大．
答：（1）工人通过该滑轮组所做功的功率为80W；
（2）推导说明如上所示．
点评：本题考查了滑轮组机械效率的计算和提高滑轮组机械效率的方法，关键是知道忽略摩擦及绳重时克服动滑轮的重力所做的功为额外功．
练习册系列答案
相关题目
（2008?海淀区二模）在房屋建筑的施工工地，工人常常使用一种电动卷扬机将建筑材料和工具提升送到各个楼层．如图所示是某建筑工地所使用的卷扬机的整个传动装置示意图，卷扬机通过滑轮将载有运料车的升降机提升到高处．若升降机匀速上升，将3辆运料车由地面运送到6m高的3层楼上，钢索拉力大小为F1，卷扬机的机械效率为η1；卸出2辆车接着将最后一辆车匀速运送到12m高的5层楼上，钢索拉力大小为F2，卷扬机的机械效率为η2．已知每辆运料车的质量m=100kg，F1：F2=5：3，滑轮的摩擦和钢索的重力可忽略不计，取g=10N/kg．求：
=
=5250Pa，
=
=10250Pa，
=
=5250Pa，不计绳重和轴摩擦。（g取10N/kg）求：
