Question

【題目】工人用圖所示的滑輪組運送建材上樓，每次運送量不定，滑輪組的機械效率隨建材重量變化的圖象如圖乙，機械中摩擦力及繩重忽略不計，g=10N/kg．

（1）從圖乙中看出，建材重400N時，滑輪組的機械效率為50%，則動滑輪重為多少？

（2）若工人在1min內將建材勻速豎直向上提升了12m，作用在鋼繩上的拉力為300N，求拉力的功率；

（3）當滑輪組的機械效率為60%時，運送建材的重力是多大？

Answer 1

【答案】（1）400N；（2）120W；（3）600N．

【解析】（1）機械中摩擦力及繩重忽略不計，滑輪組的機械效率：η=W有/W總×100%=

Gh/(G+G動)h×100%=G/（G+G動）×100%=50%，則動滑輪的重力：G動 =G=400N；

（2）由圖可知，n=2，則繩端移動的距離：s=nh=2×12m=24m，

拉力做的功：W=Fs=300N×24m=7200J，

拉力的功率：P=W/t=7200J/60s=120W；

（3）滑輪組的機械效率為60%時，有η′=G′/（G′+G動）×100%=G′/（G+400N）×100%=60%，解得：G′=600N