Question

【題目】如圖所示，是某建筑工地上，一個重500N的工人利用滑輪組從豎直的深井中提升泥土的情形。某次操作中，工人用150N的拉力F在10s內將總重為360N的泥土勻速提升1m。在此過程中不計摩擦、繩重和裝泥土的容器重，求：

(1)工人拉力F做功的功率是多少？

(2)工人使用的滑輪組中，動滑輪的重是多少？

(3)如果繩子能承受的最大拉力為600N，請計算工人利用此裝置一次最多能提升重為多少N的泥土？

Answer 1

【答案】(1)45W；(2)90N；(3)1410N。

【解析】

(1)由圖知，承擔物重的繩子股數n=3，根據求出自由端移動的距離，再利用W=Fs求總功，最后根據求出拉力做功的功率；

(2)直接根據求出動滑輪重；

(3)先確定人施加的最大拉力為人的重力，然后根據求出最大物重。

(1)由圖知，承擔物重的繩子股數n=3，繩子自由端移動的距離：

，

拉力做的總功：

，

則工人拉力F做功的功率：

；

(2)不計繩重和摩擦，由得，動滑輪重力：

；

(3)因為人的重力為500N，所以人能施加的最大拉力：

，

否則人會被繩子拉起來；由得，提升泥土的最大重力：

。

答：(1)工人拉力F做功的功率為45W；(2)動滑輪重90N；(3)工人利用此裝置一次最多能提升重為1410N的泥土。