Question

（2012?威海）水平地面上有一個(gè)重為5000N的箱子，現(xiàn)用起重機(jī)把箱子吊到3m高的位置，所用時(shí)間為10s，起重臂下的鋼絲繩是繞在一個(gè)動(dòng)滑輪上的，如圖所示，鋼絲繩上的拉力為3000N．求：
（1）起重機(jī)起吊該箱子的機(jī)械效率是多少？
（2）鋼絲繩上拉力的功率是多少？

Answer 1

分析：（1）已知箱子的重力和提升的高度，根據(jù)公式W=Gh可求有用功，還知道鋼絲繩是繞在一個(gè)動(dòng)滑輪上和鋼絲繩的拉力，根據(jù)公式W=FS可求總功，根據(jù)公式η=

W有

W總

×100%可求機(jī)械效率．
（2）已知拉力所做的總功和所用的時(shí)間，根據(jù)公式P=

W

t

可求鋼絲繩上拉力的功率．

解答：解：（1）有用功：
W_有=Gh=5000N×3m=15000J，
總功：
W_總=FS=F?2h=3000N×2×3m=18000J，
起重機(jī)起吊該箱子的機(jī)械效率：
η=

W有

W總

×100%=

15000J

18000J

×100%≈83.3%．
（2）鋼絲繩上拉力的功率：
P=

W總

t

=

18000J

10s

=1800W．
答：（1）起重機(jī)起吊該箱子的機(jī)械效率約為83.3%；
（2）鋼絲繩上拉力的功率是1800W．

點(diǎn)評(píng)：本題考查有用功、總功、機(jī)械效率、功率的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是繩子有效股數(shù)的判斷．