Question

【題目】如圖所示，建筑工人用滑輪組提升重為180N的泥桶，不計滑輪與軸之間的摩擦及繩重．若工人在5s內將泥桶勻速提高了2m，滑輪組的機械效率為90%．求：

（1）工人使用滑輪組時做的有用功、拉力做的總功．

（2）工人拉繩子的力．

（3）如果用這個裝置同時提3個同樣的泥桶，工人拉繩子的力為多少？

Answer 1

【答案】（1）工人使用滑輪組時做的有用功為360J；總功為400J；

（2）工人拉繩子的力為66.7N；

（3）同時提3個同樣的泥桶，工人拉繩子的力為186.7N．

【解析】

試題分析：（1）已知物體的重力和提升的高度，根據公式W=Gh可求有用功；還知道機械效率，根據公式η=可求總功；

（2）已知總功，根據公式W=FS可求拉力的大小；

（3）已知物體的重力、繩子的拉力，可求動滑輪的重力，進一步求出提3個同樣的泥桶，工人拉繩子的力．

解：（1）有用功W有用=Gh=180N×2m=360J；總功W總===400J；

（2）工人拉繩子的力F===≈66.7N；

（3）動滑輪的重力G動=3F﹣G=3×66.7N﹣180N=20.1N；

同時提3個同樣的泥桶，工人拉繩子的力為F總===186.7N．

答：（1）工人使用滑輪組時做的有用功為360J；總功為400J；

（2）工人拉繩子的力為66.7N；

（3）同時提3個同樣的泥桶，工人拉繩子的力為186.7N．