Question

（2013?西藏一模）如圖所示，工人師傅用一個滑輪組在40s內將重600N的木箱從地面勻速吊上4m高的陽臺，所用的拉力為220N，不計繩重和摩擦．
求：
（1）工人拉力的功率；
（2）工人師傅做的有用功；
（3）該滑輪組的機械效率．

Answer 1

分析：（1）知道拉力大小，由滑輪組結構得出承擔物重的繩子股數n=3，則s=3h，利用W_總=Fs求拉力做功，再利用P=

W

t

求拉力做功功率；
（2）根據W=Gh求出工人師傅做的有用功；
（3）根據η=

W有

W總

求出該滑輪組的機械效率．

解答：解：（1）由圖知，n=3，s=3h=3×4m=12m，
W_總=Fs=220N×12m=2640J；
工人拉力的功率：
P=

W總

t

=

2640J

40s

=66W；
（2）工人師傅做的有用功：
W_有用=Gh=600N×4m=2400J；
（3）該滑輪組的機械效率：
η=

W有

W總

=

2400J

2640J

≈90.9%；
答：（1）工人拉力的功率為66W；
（2）工人師傅做的有用功為2400J；
（3）該滑輪組的機械效率約為90.9%．

點評：本題考查有用功、功率、機械效率的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用和明確繩子的段數．