Question

（2006?攀枝花）如圖所示，建筑工地上的吊車是靠電動機來提升貨物，貨物重 10³N，電動機的額定電流為 4A，電阻為20Ω；電動機正常工作時，作用在繩子上的拉力為500N，1分鐘內將貨物勻速提升了6m．求：
（1）滑輪組的機械效率是多少？
（2）電動機的額定功率是多少？

Answer 1

分析：從圖知，滑輪組承擔物重的繩子股數n=3，拉力F移動的距離s=3h；
（1）已知物體的重力和拉力大小，求出有用功和總功，利用效率公式求滑輪組的機械效率．
（2）求出了總功，即電動機正常工作做的功，利用電功率公式求電動機的額定功率．

解答：解：（1）從圖知，滑輪組承擔物重的繩子股數n=3，拉力F移動的距離s=3h；
滑輪組的機械效率：η=

W有

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%
=

Gh

F?3h

×100%=

G

F×3

×100%
=

1000N

500N×3

×100%≈66.7%；
（2）電動機正常工作轉化為的機械能：
W_有用=Fs=F×3h=500N×3×6m=9000J，
電動機轉化為的內能：
Q=（I）²Rt=（4A）²×20Ω×60s=19200J
電動機正常工作消耗的電能：
W=W_有用+Q=9000J+19200J=28200J，
電動機的額定功率：
P=

W

t

=

28200J

60s

=470W
答：（1）滑輪組的機械效率是66.7%；
（2）電動機的額定功率是470W．

點評：本題為電學和力學綜合題，要求靈活運用公式，