Question

（2010?威海）一建筑工人，使用了如圖所示的裝置將建筑材料提上高處，已知建筑材料的質量為80kg，人對繩的拉力為500N，重物在拉力的作用下1min勻速上升了6m，繩重和摩擦不計．（取g=10N/kg）求：
（1）人在1min內做功的功率．
（2）滑輪組的機械效率．

Answer 1

分析：由圖可知，承擔物重的繩子股數n=2，重物被提升h，則拉力端移動的距離s=2h．
（1）知道拉力大小，利用s=2h求出拉力移動的距離，再利用功的公式求拉力做功，又知道做功時間，利用功率公式求拉力做功功率；
（2）知道重物的質量，利用重力公式求重物重，求出有用功，再利用效率公式求滑輪組的機械效率．

解答：解：（1）t=1min=60s，
由圖知，n=2，
s=2h=2×6m=12m，
拉力做功：
W_總=Fs=500N×12m=6000J，
人在1min內做功的功率：
P=

W總

t

=

6000J

60s

=100W；
（2）G=mg=80kg×10N/kg=800N，
W_有用=Gh=800N×6m=4800J，
滑輪組的機械效率：
η=

W有用

W總

×100%=

4800J

6000J

×100%=80%．
答：（1）人在1min內做功的功率為100W；
（2）滑輪組的機械效率為80%．

點評：本題考查了學生對功率的公式、機械效率公式、滑輪組s=nh、有用功、總功的理解和運用，因條件已給出，難度不大．