Question

13．某塔式起動機(jī)是通過電動機(jī)帶動如圖所示滑輪組豎直吊起物料的，已知將質(zhì)量為3t的物料提升4m時，電動機(jī)作用在滑輪組上的水平拉力為2×10⁴N，取g=10N/kg．求這次起吊時：
（1）滑輪組做的有用功；
（2）滑輪組的機(jī)械效率．

Answer 1

分析 （1）由圖可知，有兩段繩子通過動滑輪，知道物料勻速上升的高度，由W_有=Gh計算有用功；
（2）根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{G}{nF}$×100%，計算滑輪組的機(jī)械效率．

解答 解：（1）物料的重為G=mg=3×10³kg×10N/kg=3×10⁴N，
滑輪組做的有用功為W_有=Gh=3×10⁴N×4m=1.2×10⁵J；
（2）滑輪組的機(jī)械效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{G}{nF}$×100%=$\frac{3×1{0}^{4}N}{2×2×1{0}^{4}N}$×100%=75%．
答：（1）滑輪組做的有用功為1.2×10⁵J；
（2）滑輪組的機(jī)械效率為75%．

點(diǎn)評 本題考查有用功、總功和機(jī)械效率的理解和計算，正確掌握公式就能進(jìn)行相關(guān)的計算．要能正確找到通過動滑輪繩子的段數(shù)．