Question

【題目】如圖所示，建筑工人用滑輪組把重為300N的貨物勻速提升到樓上，用時25s，拉力做功的功率為150W，所用拉力為125N，則工人做的有用功為J，該滑輪組的機械效率是 ， 若不計繩重和摩擦，動滑輪重等于N；若考慮繩重和摩擦，則動滑輪重（選填“大于”或“小于”）剛才的計算結果．

Answer 1

【答案】3000；80%；75；小于
【解析】解：（1）人對貨物做的總功：W總=Pt=150W×25s=3750J；由W總=Fs得繩子自由端移動的距離：s= = =30m；由圖知，n=3，h= =10m．人對貨物做的有用功：W有用=Gh=300N×10m=3000J；（2）滑輪組的機械效率：η= ×100%= ×100%=80%．（3）G動= = =75N；（4）若考慮繩重和摩擦，有一部分額外功被繩重和摩擦分擔了，動滑輪做的額外功變小了，根據G動= 知動滑輪重變小了，故小于剛才的計算結果．所以答案是：3000； 80%； 75； 小于．
【考點精析】利用滑輪組繩子拉力的計算和滑輪（組）的機械效率對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知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)．