Question

【題目】如圖所示，建筑工地上有一批建筑材料需要運往高處，已知建筑材料的質量m=80kg，卷揚機向下拉繩子的力F=500N，建筑材料上升的速度是1m/s，不計繩重、滑輪與軸之間的摩擦，g取10N/kg．求：

（1）動滑輪所受的重力G動；

（2）滑輪組的機械效率η；

（3）卷揚機向下拉力F的功率．

Answer 1

【答案】（1）200N；（2）80%；（3）1000W．

【解析】

(1)建筑材料的重力：

G=mg=80kg×10N/kg=800N，

由圖可知，滑輪組由兩段繩子承擔物重，設提起質量m的建筑材料時卷揚機對繩的拉力為F，根據動滑輪受力關系可得

F=（G+G動），

動滑輪的重力

G動=2F﹣G=2×500N﹣800N=200N；

(2)滑輪組的機械效率：

η=×100%=80%；

(3)卷揚機的速度，

v=nv物=2×1m/s=2m/s，

卷揚機向下拉力F的功率：

P==Fv=500N×2m/s=1000W。

答：(1)動滑輪所受的重力為200N；

(2)滑輪組的機械效率是80%；

(3)卷揚機向下拉力F的功率是1000W。