Question

【題目】如圖，某建筑工地用升降機提升貨物的示意圖如圖所示，建筑工人用400N的拉力，將重1000N的貨物勻速提升3m，所用時間是18s，已知動滑輪重50N（不計鋼絲繩的重力，不計摩擦），求：
（1）工人做功的功率；
（2）滑輪組的機械效率；
（3）貨箱的重．

Answer 1

【答案】
（1）解：由圖可知，n=3，則繩端移動的距離：s=nh=3×3m=9m，

工人拉力做的功：W總=Fs=400N×9m=3600J，

拉力做功的功率：

P= = =200W；

（2）解：有用功：W有用=Gh=1000N×3m=3000J，

滑輪組的機械效率：

η= = ×100%≈83.3%；

（3）解：不計鋼絲繩的重力，不計摩擦，

則拉力F= （G+G箱+G動），

所以貨箱的重力：

G箱=3F﹣G﹣G動=3×400N﹣1000N﹣50N=150N．

【解析】（1）首先確定滑輪組繩子的有效股數，然后利用s=mh求出繩子自由端移動的距離，利用W=Fs求出拉力做的功，再利用P= 計算工人做功的功率；（2）利用W=Gh求出有用功，利用η= ×100%計算滑輪組的機械效率；（3）利用F= （G+G箱+G動）計算貨箱的重力；
【考點精析】通過靈活運用滑輪（組）的機械效率和功率的計算與測量，掌握關于滑輪組機械效率的計算：W有用 = G·h；W總 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W總 （2)η= W有用 / W總 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)；功率的計算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s即可以解答此題．