Question

【題目】如圖所示，工人用200N的拉力，在15s的時間內，將重510N的建筑材料提升到6m高的樓頂上，不計繩重及摩擦，求：
（1）拉力做功的功率；
（2）滑輪組的機械效率；
（3）動滑輪的重力．

Answer 1

【答案】
（1）解：由圖可知n=3，則繩子自由端移動距離：s=3h=3×6m=18m，

拉力做的功：W總=Fs=200N×18m=3600J，

拉力做功的功率：

P= = =240W

（2）解：有用功：W有用=Gh=510N×6m=3060J，

滑輪組的機械效率：

η= = ×100%=85%

（3）解：不計繩重及摩擦，根據F= （G+G動）可得，動滑輪的重力：

G動=3F﹣G=3×200N﹣510N=90N

【解析】（1）由圖可知n=3，根據s=3h求出繩子自由端移動距離，根據W=Fs求出拉力做的功，再根據P= 求出拉力做功的功率；（2）根據W有用=Gh求出有用功，根據η= 求出滑輪組的機械效率；（3）不計繩重及摩擦，根據F= （G+G動）求出動滑輪的重力．
【考點精析】本題主要考查了滑輪組繩子拉力的計算和滑輪（組）的機械效率的相關知識點，需要掌握1、根據題意確定重物和動滑輪的重力由幾段繩承擔，用n 表示．2、確定重物的上升距離，和拉力F 的繩端的移動距離；重物的上升距離為:h則拉力F 的繩端的移動距離就是：nh；3、看是否計動滑輪的重力．（繩重與摩擦一般情況都不計）當不計動滑輪重力時，拉力F = (1/n)G物 ；當計動滑輪重力時，拉力F = (1/n)（G物 + G輪）；關于滑輪組機械效率的計算：W有用 = G·h；W總 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W總 （2)η= W有用 / W總 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)才能正確解答此題．