Question

（2013?大豐市二模）如圖所示，小明家裝修房子時在樓上安裝了一個滑輪組，將水泥從地面送上樓．他用270N的力拉動繩子，4s內將一袋50kg的水泥勻速提升2m．不計繩重和摩擦，g取10N/kg．求：
（1）這袋水泥的重力；
（2）水泥袋運動的速度；
（3）此過程中滑輪組的機械效率．

Answer 1

分析：（1）知道水泥質量，根據(jù) G=mg求出水泥重力．
（2）水泥運動的路程和時間知道，根據(jù)速度公式求出速度大小．
（3）知道水泥重力和升高的距離，根據(jù)W=Gh求出有用功；知道水泥升高的距離，求出繩子自由端移動的距離，又知道拉力，根據(jù)W=Fs求出總功．知道有用功和總功，根據(jù)機械效率公式求出滑輪組的機械效率．

解答：解：（1）水泥重力：G=mg=50kg×10N/kg=500N．
（2）水泥運動速度：v=

s

t

=

2m

4s

=0.5m/s．
（3）水泥有2段繩子承擔，水泥上升2m，繩子自由端移動的距離：s=2h=2×2m=4m，
有用功：W_有=Gh=500N×2m=1000J，
總功：W_有=Fs=270N×4m=1080J，
滑輪組機械效率：η=

W有

W總

=

1000J

1080J

≈92.6%．
答：（1）這袋水泥的重力500N；
（2）水泥袋運動的速度0.5m/s；
（3）此過程中滑輪組的機械效率約為92.6%．

點評：計算機械效率時，想法求出有用功和總功，根據(jù)機械效率公式求出機械效率，這是計算機械效率最基本的方法．