Question

15．某建筑工地的工人师傅用如图所示的滑轮组提升质量为72kg的重物A，当工人师傅对绳子施加300N的拉力时，物体A以0.1m/s的速度沿竖直方向匀速上升，不计绳重和摩擦，取g=10N/kg
求：（1）拉力F的功率
（2）滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析 根据承担重物的绳子段数，得出绳子的移动速度，再根据P=Fv，可求功率；根据功的计算公式W=Fs可表达出拉力做的功，即总功；再根据W=Gh表达出有用功；然后根据机械效率的计算公式可求出滑轮组的机械效率．

解答 解：（1）物体重力G=mg=72kg×10N/kg=720N；
重物由3段绳子承担，绳子移动速度为：
v=3v_物=3×0.1m/s=0.3m/s；
拉力的功率为：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=300N×0.3m/s=90W；
（2）机械效率为：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{F3h}$=$\frac{G}{3F}$=$\frac{720N}{3×300N}$×100%=80%；
答：（1）拉力F的功率为90W；
（2）滑轮组的机械效率为80%．

点评 明确绳子段数，熟练运用计算功、功率、机械效率的公式，是解答此题的关键．