Question

如圖所示，工人師傅用一個(gè)滑輪組在40s內(nèi)將重600N的木箱從地面勻速吊上4m高的陽(yáng)臺(tái)，所用的拉力為220N，不計(jì)繩重和摩擦．求：
（1）木箱勻速上升的速度；   
（2）工人師傅做的有用功；  
（3）工人師傅做的總功   
（4）滑輪組的機(jī)械效率    
（5）動(dòng)滑輪的重．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)v=

s

t

求出速度；
（2）根據(jù)W=Gh求出有用功；
（3）根據(jù)s=3h求出拉力移動(dòng)距離，根據(jù)W=Fs求出拉力做的總功；
（4）根據(jù)η=

W有用

W總

求出機(jī)械效率；
（5）根據(jù)F=

1

3

（G+G_動(dòng)）求出動(dòng)滑輪重．

解答：已知：時(shí)間t=40s，木箱重G=600N，高度h=4m，拉力F=220N，n=3
求：（1）木箱勻速上升的速度v=？；（2）工人師傅做的有用功W_有用=？；（3）工人師傅做的總功W_總=？；（4）滑輪組的機(jī)械效率η=？；（5）動(dòng)滑輪的重G_動(dòng)=？
解：（1）木箱勻速上升的速度：
v=

h

t

=

4m

40s

=0.1m/s；
（2）工人師傅做的有用功：
W_有用=Gh=600N×4m=2400J；
（3）拉力移動(dòng)距離s=3h=3×4m=12m，
工人師傅做的總功：
W_總=Fs=220N×12m=2640J；
（4）滑輪組的機(jī)械效率：
η=

W有用

W總

×100%=

2400J

2640J

×100%≈90.9%；
（5）∵F=

1

3

（G+G_動(dòng)）
∴動(dòng)滑輪重G_動(dòng)=3F-G=3×220N-600N=60N．
答：（1）木箱勻速上升的速度為0.1m/s；
（2）工人師傅做的有用功為2400J；
（3）工人師傅做的總功為2640J；
（4）機(jī)械效率為90.9%；
（5）動(dòng)滑輪重為60N．

點(diǎn)評(píng)：此題主要考查的是學(xué)生對(duì)速度、有用功、總功、機(jī)械效率計(jì)算公式和滑輪組省力情況的理解和掌握，基礎(chǔ)性題目．