Question

市八大住宅區的建設正如火如荼地進行．如圖甲是建筑工地上的塔式起重機示意圖，它是通過電動機帶動如圖乙所示滑輪組起吊物料的．如果這個滑輪組把6×10³N的重物在10s內勻速提升10m，繩索自由端的拉力F=2.1×10³N，則拉力F做的有用功為

6×10⁴

J，F做的總功的功率為

6.3×10³

W，機械效率為

95%

．

Answer 1

分析：（1）直接根據W_有=Gh即可求出有用功；
（2）由圖可知，有三股繩吊著物體，物體上升h，繩索自由端移動3h，所以拉力做功W_總=FS=F×3h；在利用P=

W

t

即可求出總功的功率；
（3）利用機械效率公式η=

W有

W總

即可求出機械效率．

解答：解：（1）拉力F做的有用功：W_有=Gh=6×10³N×10m=6×10⁴J；
（2）W_總=FS=F×3h=2.1×10³N×3×10m=6.3×10⁴J，
P=

W總

t

=

6.3×104J

10s

=6.3×10³W；
（3）η=

W有

W總

×100%=

6×104J

6.3×104J

×100%≈95%．
故答案為：6×10⁴；6.3×10³；95%．

點評：此題主要考查了有關功率、功以及機械效率的計算，能夠確定滑輪組中承擔物重的繩子段數，同時熟悉各物理量的計算公式是解決此題的關鍵．