Question

滑輪組在建筑中應用廣泛，如圖15所示為建筑工人自制的滑輪組．某工人用此滑輪組將質量為90kg的重物提高5m，所用的拉力是600N．求：
（1）該重物受到的重力；
（2）工人通過滑輪組所做的有用功；
（3）工人做的總功；
（4）滑輪組的機械效率．

Answer 1

分析：由圖知：有兩段繩子與動滑輪相連，則物體上升的高度h和繩子自由移動的距離S之間的關系為：S=2h．
（1）已知質量，根據G=mg求出重物的重力；
（2）已知物重和物體上升的高度，根據W=Gh即可求出所做的有用功；
（3）先根據S=nh求出自由端繩子移動的距離，然后再根據W=FS即可求出所做的總功；
（4）已知有用功和總功，利用η=

W有

W總

即可求出滑輪組的機械效率．

解答：已知：m=90kg，h=5m，F=600N，g=10N/kg，n=2
求：G，W_有，W_總，η
解：（1）G=mg=90kg×10N/kg=900N；
（2）W_有=Gh=900N×5m=4500J；
（3）S=nh=2×5m=10m
W_總=FS=600N×10m=6000J；
（4）η=

W有

W總

×100%=

4500J

6000J

×100%=75%；
答：重物的重力為900N，有用功為4500J，總功為6000J，機械效率為75%．

點評：會熟練應用重力的計算公式，會根據功的原理計算有用功和總功，會計算機械的效率．