Question

瑞瑞同學家住樓上，最近正在裝修房子，需要搬運裝修材料，但有些材料由于樓道過窄不方便搬運，于是瑞瑞建議采用如圖所示的滑輪組，這樣站在地上就可以把材料運上樓．若某次搬運的材料重765N，被提升的高度為10m，人所用的拉力為450N．求：
（1）請你幫助瑞瑞畫出滑輪組的繞線示意圖．
（2）用滑輪組提升材料時做的有用功是多少？
（3）該滑輪組的機械效率是多少？
（4）隨后，瑞瑞同學查閱了有關機械效率知識的資料，看到下表中的一組數據，請你找出這些機械設備效率的共同特點．

噴氣發動機	16%～24%
起重機	40%～50%
汽油機	22%～27%
柴油機	28%～30%
抽水機	60%～80%

Answer 1

分析：（1）拉力的方向向下，應從定滑輪開始繞；
（2）根據公式W_有=Gh，可求出有用功
（3）根據公式η=

W有

W總

=

Gh

F S

可求出機械效率；
（4）根據功的原理可知，適用任何機械都不省功．

解答：解：（1）拉力方向向下從定滑輪開始繞線；
（2）對材料做的有用功W_有=Gh=765N×10m=7650J；
（3）動滑輪被2根繩子承擔，拉力移動的距離就是物體和動滑輪移動距離的2倍，
故機械效率η=

W有

W總

=

Gh

F S

=

Gh

F2h

=

G

2F

=

765N

2×450N

=85%；
（4）通過對所給數據的分析可知，機械效率總小于1．
故答案：（1）；
（2）用滑輪組提升材料時做的有用功是7650J；
（3）該滑輪組的機械效率是85%；
（4）通過對所給數據的分析可知，機械效率總小于1．

點評：使用機械可以在省力、改變動力的方向或移動的距離上得到好處，給人們帶來方便，但使用任何機械都不省功，機械效率總小于1．