Question

【題目】如圖所示，工人用200N的拉力，在15s的時(shí)間內(nèi)，將重510N的建筑材料提升到6m高的樓頂上，不計(jì)繩重及摩擦，求：
（1）拉力做功的功率；
（2）滑輪組的機(jī)械效率；
（3）動(dòng)滑輪的重力．

Answer 1

【答案】
（1）解：由圖可知n=3，則繩子自由端移動(dòng)距離：s=3h=3×6m=18m，

拉力做的功：W總=Fs=200N×18m=3600J，

拉力做功的功率：

P= = =240W

（2）解：有用功：W有用=Gh=510N×6m=3060J，

滑輪組的機(jī)械效率：

η= = ×100%=85%

（3）解：不計(jì)繩重及摩擦，根據(jù)F= （G+G動(dòng)）可得，動(dòng)滑輪的重力：

G動(dòng)=3F﹣G=3×200N﹣510N=90N

【解析】（1）由圖可知n=3，根據(jù)s=3h求出繩子自由端移動(dòng)距離，根據(jù)W=Fs求出拉力做的功，再根據(jù)P= 求出拉力做功的功率；（2）根據(jù)W有用=Gh求出有用功，根據(jù)η= 求出滑輪組的機(jī)械效率；（3）不計(jì)繩重及摩擦，根據(jù)F= （G+G動(dòng)）求出動(dòng)滑輪的重力．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了滑輪組繩子拉力的計(jì)算和滑輪（組）的機(jī)械效率的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握1、根據(jù)題意確定重物和動(dòng)滑輪的重力由幾段繩承擔(dān)，用n 表示．2、確定重物的上升距離，和拉力F 的繩端的移動(dòng)距離；重物的上升距離為:h則拉力F 的繩端的移動(dòng)距離就是：nh；3、看是否計(jì)動(dòng)滑輪的重力．（繩重與摩擦一般情況都不計(jì)）當(dāng)不計(jì)動(dòng)滑輪重力時(shí)，拉力F = (1/n)G物 ；當(dāng)計(jì)動(dòng)滑輪重力時(shí)，拉力F = (1/n)（G物 + G輪）；關(guān)于滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算：W有用 = G·h；W總 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W總 （2)η= W有用 / W總 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)才能正確解答此題．