Question

（2012?太倉市模擬）如圖所示，建筑工人用滑輪組提升重為180N的泥桶，不計滑輪與軸之間的摩擦及繩重．若工人在5s內將泥桶勻速提高了2m，滑輪組的機械效率為80%．
求：
（1）工人使用滑輪組時做的有用功、拉力做的總功．
（2）工人拉繩子的力．
（3）如果用這個裝置同時提3個同樣的泥桶，工人拉繩子的力為多少？

Answer 1

分析：（1）已知物體的重力和提升的高度，根據公式W=Gh可求有用功；還知道機械效率，根據公式η=

W有用

W總

可求總功；
（2）已知總功，根據公式W=FS可求拉力的大小；
（3）已知物體的重力、繩子的拉力，可求動滑輪的重力，進一步求出提3個同樣的泥桶，工人拉繩子的力．

解答：解：（1）有用功W_有用=Gh=180N×2m=360J；總功W_總=

W有用

η

=

360J

80%

=450J；
（2）工人拉繩子的力F=

W總

S

=

W總

3h

=

450J

3×2m

=75N；
（3）動滑輪的重力G_動=3F-G=3×75N-180N=45N；
同時提3個同樣的泥桶，工人拉繩子的力為F_總=

3G+G動

3

=

3×180N+45N

3

=195N．
答：（1）工人使用滑輪組時做的有用功為360J；總功為450J；
（2）工人拉繩子的力為75N；
（3）同時提3個同樣的泥桶，工人拉繩子的力為195N．

點評：本題主要考查了學生對有用功、總功和滑輪組的機械效率的理解和掌握，屬于基礎題目，要求學生應熟練掌握．