Question

【題目】如圖所示為小型建筑工地上使用的罐籠式提升機(jī)，提升機(jī)由兩個(gè)定滑輪、一個(gè)動(dòng)滑輪和罐籠幾個(gè)部件構(gòu)成，用它能把建筑材料從低處勻速提升到高處．如果罐籠和動(dòng)滑輪的總重為2000N，某次提升建筑材料重為3000N，建筑材料在50s時(shí)間內(nèi)勻速豎直上升了10m，不計(jì)滑輪的輪與軸之間的摩擦和鋼絲繩所受的重力，
求：
（1）鋼絲繩上的拉力大小；
（2）鋼絲繩上拉力的功率；
（3）該提升機(jī)此次提升建筑材料的機(jī)械效率．

Answer 1

【答案】
（1）解：由圖可知，n=2，

不計(jì)滑輪的輪與軸之間的摩擦和鋼絲繩所受的重力，則鋼絲繩上的拉力：

F= （G+G0）= ×（3000N+2000N）=2500N；

答：鋼絲繩上的拉力大小為2500N；

（2）解：鋼絲繩移動(dòng)的距離：

s=nh=2×10m=20m，

鋼絲繩上拉力做的功：

W總=Fs=2500N×20m=5×104J，

鋼絲繩上拉力的功率：

P= = =1000W；

答：鋼絲繩上拉力的功率為1000W；

（3）解：鋼絲繩上拉力做的有用功：

W有=Gh=3000N×10m=3×104J，

該提升機(jī)此次提升建筑材料的機(jī)械效率：

η= ×100%= ×100%=60%．

答：該提升機(jī)此次提升建筑材料的機(jī)械效率為60%．

【解析】（1）由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，不計(jì)滑輪的輪與軸之間的摩擦和鋼絲繩所受的重力，根據(jù)F= （G+G動(dòng)）求出鋼絲繩上的拉力大小；（2）根據(jù)s=nh求出鋼絲繩移動(dòng)的距離，根據(jù)W=Fs求出鋼絲繩上拉力做的功，利用P= 求出鋼絲繩上拉力的功率；（3）根據(jù)W=Gh求出鋼絲繩上拉力做的有用功，利用η= ×100%求出該提升機(jī)此次提升建筑材料的機(jī)械效率．