Question

9．如圖是某建筑工地上提升建筑材料的滑輪組示意圖，其動滑輪質量15kg，某次提升材料質量240kg，材料在空中靜止時，摩擦影響很小，繩很輕，可以不考慮，則豎著向上的拉力F=850N；豎著向上勻速提升材料，摩擦影響較大，實際所用的拉力大小是1000N，并將材料提升了10m高．則滑輪組的機械效率是80%．（取g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）從圖上可以看出，圖中有定滑和一個動滑輪，已知質量，根據G=mg計算出重力再利用動滑輪的特點分析；
（3）使用動滑輪剩一半的力，要費一倍的距離，即F移動的距離是20m，根據W=Fs計算；上一步計算出來的是總功，物體升高10m做的功是有用功，根據W有=Gh求出有用功，再利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%可求．

解答 解：
（1）由圖可知，n=3，
物體和動滑輪的總重力：G=（m_輪+m_材料）g=（15kg+240kg）×10N/kg=2550N，
不考慮繩重和摩擦，則豎著向上的拉力：
F=$\frac{1}{3}$G=$\frac{1}{3}$×2550N=850N；
（2）拉力做的有用功：W_有用=m_材料gh=240kg×10N/kg×10m=24000J，
拉力移動的距離：s=3h=3×10m=30m；
實際拉力為1000N，則拉力做的總功：W_總=F′s=1000N×30m=30000J，
滑輪組的機械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{24000J}{30000J}$×100%=80%．
故答案為：850；80%．

點評 本題考查了使用滑輪組拉力的計算、機械效率的計算，常見題目．