Question

滑輪組在建筑中應用廣泛，如圖所示為建筑工人自制的滑輪組．某工人用此滑輪組在20s的時間內將重900N的貨物提高5m，所用的拉力是600N．求：
（1）滑輪組的機械效率；
（2）該工人做功的功率．

Answer 1

分析：由圖知：有兩段繩子與動滑輪相連，則物體上升的高度h和繩子自由移動的距離S之間的關系為：S=2h．
（1）①已知物重和物體上升的高度，根據W=Gh即可求出所做的有用功；
②先根據S=nh求出自由端繩子移動的距離，然后再根據W=FS即可求出所做的總功；
③已知有用功和總功，利用η=

W有用

W總

即可求出滑輪組的機械效率．
（2）工人做功的功率就等于總功和時間的比值，即P=

W總

t

．

解答：解：（1）有用功：W_有用=Gh=900N×5m=4500J；S=nh=2×5m=10m
總功：W_總=FS=600N×10m=6000J；
∴機械效率：η=

W有用

W總

=

4500J

6000J

×100%=75%；
答：滑輪組的機械效率是75%．
（2）工人做功的功率：P=

W總

t

=

6000J

20s

=300W
答：該工人做功的功率是300W．

點評：該題考查了滑輪組機械效率的求法，解答此題的關鍵是找到s、h之間的關系，再利用正確的公式取出數值．