Question

在小型建筑工地，常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料，其工作原理相当于利用如图所示的滑轮组．某次将总重G为4000N的砖块匀速地吊运到高为10m的楼面上，用时40s，卷扬机提供的拉力F为2500N．求在此过程中：

（1）拉力F的功和功率；

（2）滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析：  由滑轮组的结构可以看出，承担物重的绳子股数n=2，则拉力F移动的距离s=2h，

（1）拉力F与拉力移动距离的乘积为总功，总功与时间的比值等于功率；

（3）克服物体的重力所做的功是有用功，利用W=Gh计算；有用功与总功的比值是机械效率．

解答：  解：（1）拉力F移动的距离：

s=2h=2×10m=20m．

拉力F所做的总功：

W_总=Fs=2500N×20m=5×10⁴J．

拉力F做功的功率：

P===1250W；

（2）拉力F所做的有用功：

W_有=Gh=4000N×10m=4×10⁴J．

滑轮组的机械效率：

η=×100%

=×100%=80%．

答：（1）拉力F做的功和功率分别是5×10⁴J、1250W；

（2）滑轮组的机械效率是80%．