Question

建筑工地上經常用到起重機．如圖所示是一臺起重機吊臂上的滑輪組，它在20s內將質量為2.1t的物體勻速提高了5m，此過程中拉力F的功率為7.5kW．則拉力F的大小和滑輪組的機械效率分別為（　　）

A．10⁴N，70%

B．1.5×10⁴N，70%

C．7×10³N，70

D．1.05×10⁴N，50%

Answer 1

分析：分析圖中滑輪組由3根繩子承擔，則可以算出拉力通過的距離；再根據W=Ps求出拉力做的功，就可以根據F=

W

s

求出拉力的大小；
有用功是對重物做的功，而拉力做的功是總功，根據η=

W有用

W總

可求出機械效率．

解答：解：由滑輪組特點可知，拉力通過的距離為s=3h=5m×3=15m，
拉力做的功的：W_總=Pt=7500W×20s=1.5×10⁵J，
所以拉力為：F=

W總

s

=

1.5×105J

15m

=10⁴N；
對物體做的有用功是：W_有用=Gh=mgh=2100kg×10N/kg×5m=1.05×10⁵J，
所以機械效率是：η=

W有用

W總

=

1.05×105J

1.5×105J

=70%．
故選A．

點評：該題考查了滑輪組機械效率和功率的有關計算，解答此題的關鍵是根據滑輪組的特點算出拉力通過的距離．