Question

（2011?如皋市模擬）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，不計一切摩擦和繩重．求：
（1）拉力的功率；
（2）該滑輪組的動滑輪重；
（3）該滑輪組的機械效率．

Answer 1

分析：由圖可知，（1）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；再利用功率公式P=

W

t

即可求得拉力的功率．
（2）三股繩的總拉力等于物重和動滑輪重的和；
（3）運用機械效率公式代入數據即可求出機械效率．

解答：解：（1）拉力做功W_總=Fs=F×3h=2.1×10³N×10m×3=6.3×10⁴J，
所以拉力的功率P=

W總

t

=

6.3×104J

10s

=6.3×10³W，
答：拉力的功率6.3×10³W．
（2）繩索自由端的拉力F=2.1×10³N，
物體重G_物=6×10³N，
不計一切摩擦和繩重，所以F=

G物+G動

3

，
所以動滑輪重G_動=3F-G_物=3×2.1×10³N-6×10³N=300N，
答：該滑輪組的動滑輪重為300N．
（3）η=

W有用

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%=

Gh

F×3h

×100%=

G

3F

=

6×103N

3×2.1×103N

×100%≈95%，
答：該滑輪組的機械效率為95%．

點評：解決此類綜合題目的關鍵是熟練掌握功、滑輪組、機械效率的有關知識，并能根據題目靈活運用．