Question

(8分)瑞瑞同學家住樓上，最近正在裝修房子，需要搬運裝修材料，但有些材料由于樓道過窄不方便搬運，于是瑞瑞建議采用如圖所示的滑輪組，這樣站在地上就可以把材料運上樓若某次搬運的材料重765N，被提升的高度為10m，人所用的拉力為450N．求：

(1)請你幫助瑞瑞畫出滑輪組的繞線示意圖．

(2)用滑輪組提升材料時做的有用功是多少?

(3)該滑輪組的機械效率是多少?

(4)隨后，瑞瑞同學查閱了有關機械效率知識的資料，看到下表中的一組數據，請你找出這些機械設備效率的共同特點．

 

Answer 1

(1) 見下圖；(2)7650J；(3)85%；(4)機械效率都小于100%

 

【解析】

試題分析：

(1)拉力的方向已經確定是向下的，可按照滑輪組的組裝原則：“偶定奇動，由里到外”的逆向思維來繞線。見上圖．

(2)用滑輪組提升材料時做的有用功是W有用=Gh=765N×10m=7650J

(3)人使用滑輪組做的總功是W總=Fs=450N×20m=9000J

該滑輪組的機械效率是η=(W有用/W總) ×%=(7650J/9000J) ×% =85%．

(4)使用機械時，由于機械有自重和摩擦，額外功是必然存在的，所以，任何械設備的機械效率都小于100%

考點：滑輪組的組裝；機械效率