Question

建筑工地上，工人們需要將一堆建材運到10m高處．姜榮同學設計安裝了如圖所示的裝置．裝置中每個滑輪重l00N．工人利用該裝置每次提升一塊重900N的建材，該工人拉繩子的速度是0.8m/s，在施工過程中：
（1）該工人提升建材時的有用功率是多少？
（2）該裝置的機械效率是多少？（不計繩重和摩擦）

Answer 1

分析：（1）先根據v=2v_G求出v_G，然后根據P=Fv求出有用功率；
（2）根據F=

1

2

（G+G_動）求出拉力的大小根據W=Gh求出有用功，由圖可知繩子的有效股數為2，根據W=Fs=Fnh求出有用功，利用η=

W有

W總

×100%求出滑輪組的機械效率．

解答：解：（1）∵v=2v_G
∴v_G=

1

2

v
則有用功率：P_有=Gv_G=900N×

1

2

×0.8m/s=360W；
（2）F=

1

2

（G+G_動）=

1

2

（900N+100N）=500N，
W_有=Gh=900N×10m=9000J，
W_總=Fs=500N×2×10m=10000J，
η=

W有

W總

×100%=

9000J

10000J

×100%=90%．
答：（1）該工人提升建材時的有用功率是360W；
（2）該裝置的機械效率是90%．

點評：本題考查了滑輪組機械效率的計算和有用功率的計算，關鍵是公式的靈活運用和有用功、總功、機械效率的理解與掌握．