Question

如圖所示，建筑工人用滑輪組提升重為220N的泥桶，動(dòng)滑輪重為20N，不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦及繩重. 若工人在5s內(nèi)將繩子勻速向上拉6m，求（1）泥桶上升多少？

（2）手拉繩子的力為多大？

（3）拉力的功率為多大？

（4）滑輪組的機(jī)械效率．

 

Answer 1

【答案】

（1）泥桶上升2m；

（2）手拉繩子的力為80N；

（3）拉力的功率為96W；

（4）滑輪組的機(jī)械效率為91.7%．

【解析】

試題分析：（1）從滑輪組的結(jié)構(gòu)圖上得出直接從動(dòng)滑輪上引出的繩子股數(shù)n，s=nh，據(jù)此求泥桶上升的高度；

（2）不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦及繩重，利用求拉力大��；

（3）求出了拉力大小，知道拉力移動(dòng)的距離和做功時(shí)間，利用功的公式W=Fs和功率公式求拉力做功功率；

（4）把泥桶提升做的功為有用功，拉力做的功為總功，利用求滑輪組的機(jī)械效率．

解：（1）如圖，泥桶由3股繩子承擔(dān)，n=3，

∵s=3h，s=6m，

∴泥桶上升的高度：h=2m；

（2）不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦及繩重，拉力大�。�；

（3）拉力做功：

 W_總=Fs=80N×6m=480J，

拉力做功功率：；

（4）提升泥桶做的有用功：

 W_有=Gh=220N×2m=440J，

滑輪組的機(jī)械效率：

答：（1）泥桶上升2m；

（2）手拉繩子的力為80N；

（3）拉力的功率為96W；

（4）滑輪組的機(jī)械效率為91.7%．

考點(diǎn)：滑輪組繩子拉力的計(jì)算；滑輪（組）的機(jī)械效率；功率的計(jì)算．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)功率的公式、機(jī)械效率公式、滑輪組s=nh、有用功、總功的理解和運(yùn)用，因條件已給出，難度不大．