Question

如圖所示，某建筑工地用電動機和滑輪組把建筑材料從地面提升到工作平臺上．已知建筑材料的質量m=360kg，用t=20s的時間把建筑材料勻逮提升了h=4m，滑輪組的機械效率為90%，g取10N/Kg．求這段時間內
（1）建筑材料上升的速度V；
（2）電動機對繩子的拉力F；
（3）電動機拉繩子的功率P．

Answer 1

【答案】分析：（1）已知建筑材料運動的距離（上升的高度）和所用的時間，利用速度計算公式V=計算得出；
（2）本題是利用滑輪組提升重物，一個動滑輪，一個定滑輪，從圖上可以看出動滑輪上有兩段繩子，故拉力移動的距離等于2倍物體上升的高度，即s=2h；
此時，W_有用=Gh，W_總=Fs，再利用機械效率η=代入后分析計算得出拉力F；
（3）利用求出的拉力F和s、h之間的關系可以計算出電動機拉繩子做的功，又已知時間，利用P=計算得出．
解答：解：m=360kg，t=20s，h=4m，
（1）上升的速度v====0.2m/s；
（2）建筑材料的重力G=mg=360kg×10N/kg=3600N，
由η==得：
電動機對繩子的拉力F=====2000N；
（3）電動機拉繩子做的功：W=Fs=2Fh=2×2000N×4m=16000J，
電動機拉繩子的功率P===800W．
答：（1）建筑材料上升的速度0.2m/s；
（2）電動機對繩子的拉力2000N；
（3）電動機拉繩子的功率800W．
點評：在計算第2問時，不能直接利用動滑輪的特點省一半的力，直接等于物體中的二分之一，要考慮到本題中的機械效率．
在解題過程中要好好分析題意．