Question

【題目】如圖所示，是某起重機滑輪組提升貨物的示意圖．貨物的重力是1.2×104N．將貨物由地面沿著豎直方向勻速提升20m，用時50s．試求
（1）貨物上升的速度是多少？
（2）在此過程中，起重機對貨物做的有用功是多少？
（3）若提升貨物時，滑輪組的機械效率是80%．鋼絲繩拉力是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：貨物上升的速度：

v= = =0.4m/s；

答：貨物上升的速度是0.4m/s；

（2）解：在此過程中，起重機對貨物做的有用功：

W有用=Gh=1.2×104N×20m=2.4×105J，

答：在此過程中，起重機對貨物做的有用功是2.4×105J；

（3）解：由圖可知，n=2，

因為η= = = = ，

所以，鋼絲繩的拉力：

F= = =7500N

答：鋼絲繩拉力是7500N

【解析】（1）已知貨物上升的時間和距離，利用速度公式計算速度；（2）利用W=Gh計算在此過程中，起重機對貨物做的有用功是；（3）首先確定滑輪組繩子的有效股數，然后利用η= = = = 計算鋼絲繩拉力
【考點精析】關于本題考查的滑輪（組）的機械效率，需要了解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)才能得出正確答案．