Question

（2012?太倉(cāng)市模擬）如圖所示，建筑工人用滑輪組提升重為180N的泥桶，不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦及繩重．若工人在5s內(nèi)將泥桶勻速提高了2m，滑輪組的機(jī)械效率為80%．
求：
（1）工人使用滑輪組時(shí)做的有用功、拉力做的總功．
（2）工人拉繩子的力．
（3）如果用這個(gè)裝置同時(shí)提3個(gè)同樣的泥桶，工人拉繩子的力為多少？

Answer 1

分析：（1）已知物體的重力和提升的高度，根據(jù)公式W=Gh可求有用功；還知道機(jī)械效率，根據(jù)公式η=

W有用

W總

可求總功；
（2）已知總功，根據(jù)公式W=FS可求拉力的大小；
（3）已知物體的重力、繩子的拉力，可求動(dòng)滑輪的重力，進(jìn)一步求出提3個(gè)同樣的泥桶，工人拉繩子的力．

解答：解：（1）有用功W_有用=Gh=180N×2m=360J；總功W_總=

W有用

η

=

360J

80%

=450J；
（2）工人拉繩子的力F=

W總

S

=

W總

3h

=

450J

3×2m

=75N；
（3）動(dòng)滑輪的重力G_動(dòng)=3F-G=3×75N-180N=45N；
同時(shí)提3個(gè)同樣的泥桶，工人拉繩子的力為F_總=

3G+G動(dòng)

3

=

3×180N+45N

3

=195N．
答：（1）工人使用滑輪組時(shí)做的有用功為360J；總功為450J；
（2）工人拉繩子的力為75N；
（3）同時(shí)提3個(gè)同樣的泥桶，工人拉繩子的力為195N．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了學(xué)生對(duì)有用功、總功和滑輪組的機(jī)械效率的理解和掌握，屬于基礎(chǔ)題目，要求學(xué)生應(yīng)熟練掌握．