Question

【題目】如圖所示，建筑工人用滑輪組提升重為180N的泥桶，不計滑輪與軸之間的摩擦及繩重．若工人在5s內將泥桶勻速提高了2m，滑輪組的機械效率為90%．求：

（1）工人使用滑輪組時做的有用功、拉力做的總功．
（2）工人拉繩子的力．
（3）如果用這個裝置同時提3個同樣的泥桶，工人拉繩子的力為多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：有用功W有用=Gh=180N×2m=360J；總功W總= = =400J；

答：工人使用滑輪組時做的有用功為360J；總功為400J；

（2）解：工人拉繩子的力F= = = ≈66.7N；

答：工人拉繩子的力為66.7N；

（3）解：動滑輪的重力G動=3F﹣G=3×66.7N﹣180N=20.1N；

同時提3個同樣的泥桶，工人拉繩子的力為F總= = =186.7N．

答：同時提3個同樣的泥桶，工人拉繩子的力為186.7N．

【解析】（1）已知物體的重力和提升的高度，根據公式W=Gh可求有用功；還知道機械效率，根據機械效率的公式可求總功；
（2）已知總功，根據公式W=Fs可求拉力的大小；
（3）已知物體的重力、繩子的拉力，可求動滑輪的重力，進一步求出提3個同樣的泥桶，工人拉繩子的力．
【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．