Question

如圖，建筑工人們用動滑輪提升磚塊，他們在繩子自由端施加700N的力，把重1000N的磚塊提升了4m，整個過程用了20s的時間．
（1）繩子自由端上升的速度是多少？
（2）工人們一共做了多少功？
（3）滑輪組的機械效率是多少（結果保留一位小數）？

Answer 1

解：（1）繩子自由端的路程s=2h=2×4m=8m，
繩子自由端上升的速度v===0.4m/s；
答：繩子自由端上升的速度是0.4m/s．
（2）工人們一共做功W=Fs=700N×8m=5600J，
答：工人們一共做功5600J．
（3）有用功W_有=Gh=1000N×4m=4000J，
滑輪組的機械效率η=×100%=×100%=71.4%；
答：滑輪組的機械效率是71.4%．
分析：（1）繩子自由端的路程是磚塊上升高度的兩倍，求出繩子自由端的路程，由速度公式可以求出繩子自由端的速度；
（2）已知拉力與繩子自由端的路程，由公式W=Fs可以求出工人做的功；
（3）已知總功，求出有用功，然后由效率公式求出滑輪組的機械效率．
點評：一個動滑輪自由端繩子移動的距離是動滑輪上升距離的兩倍，求出繩子自由端的移動距離，然后由速度公式可以求出繩子自由端的速度、拉力的功．