Question

【題目】工人用如圖甲所示的滑輪組運送建材上樓，每次運送量不定。滑輪組的機械效 率隨建材重量變化的圖像如圖乙所示，滑輪和鋼繩的摩擦力及繩重忽略不計。g取10N/ kg。

（1）若某次運送建材的質量為50 kg，則建材的重力是多少？

（2）若工人在1 min內將建材勻速豎直向上提升了 12 m，作用在鋼繩上的拉力為200 N，求拉力的功率；

（3）當滑輪組的機械效率為90%時，運送建材的重力是多大?

Answer 1

【答案】（1）500N；（2）80W；（3）900N。

【解析】

（1）．建材的重力

G=mg=50kg×10N/kg=500N；

（2）．由圖可知，n=2，則1min繩子自由端移動的距離

s=2h=2×12m=24m，

拉力做的功：

W=Fs=200N×24m=4800J，

拉力的功率：

P==80W；

（3）．滑輪組機械效率為80%時，所以滑輪組的機械效率：

η==80%，

G動=100N；

當滑輪組的機械效率為90%時：

=90%，

G′=900N。

答：（1）．建材的重力是500N；

（2）．拉力的功率是80W；

（3）．當滑輪組的機械效率為90%時，運送建材的重力是900N。