Question

升國旗用的旗桿頂上安裝滑輪是為了

改變力的方向

；如圖所示的塔吊中使用的滑輪組，借助圖中的塔吊，用1×10⁴N的拉力F在20s內就可將重為1.8×10⁴N的重物勻速豎直提升10m，則滑輪組的機械效率是

60%

，拉力F的功率是

1.5×10⁴

W．

Answer 1

分析：（1）使用定滑輪可以改變力的方向以及使用動滑輪可以省力；
（2）根據公式η=

W有用

W總

可求機械效率的大小；
（3）拉力做的功為總功，根據公式P=

W

t

可求功率的大小．

解答：解：（1）旗桿頂端滑輪的作用是向下施力，使國旗上升即實現改變力的方向的作用．
（2）圖中提升重物時三段繩子承擔物重，依據題意，W_有用=Gh=1.8×10⁴N×10m=1.8×10⁵J；
由于承擔物重的繩子段數為3，所以有繩子伸長的距離s=3h=30m；
則有W_總=Fs=1×10⁴N×30m=3×10⁵J，代入公式式η=

W有用

W總

=

1.8×105J

3×105J

=60%．
（3）拉力的功率P=

W

t

=

W總

t

=

3×105J

20s

=1.5×10⁴W；
故答案為：改變力的方向；60%；1.5×10⁴．

點評：本題考查定滑輪的工作特點、有用功、總功、機械效率和功率的計算，審題時要將題干中的已知量認真提取，熟練掌握和運用公式計算滑輪組的機械效率和功率．