Question

（2012?威海）水平地面上有一個重為5000N的箱子，現用起重機把箱子吊到3m高的位置，所用時間為10s，起重臂下的鋼絲繩是繞在一個動滑輪上的，如圖所示，鋼絲繩上的拉力為3000N．求：
（1）起重機起吊該箱子的機械效率是多少？
（2）鋼絲繩上拉力的功率是多少？

Answer 1

分析：（1）已知箱子的重力和提升的高度，根據公式W=Gh可求有用功，還知道鋼絲繩是繞在一個動滑輪上和鋼絲繩的拉力，根據公式W=FS可求總功，根據公式η=

W有

W總

×100%可求機械效率．
（2）已知拉力所做的總功和所用的時間，根據公式P=

W

t

可求鋼絲繩上拉力的功率．

解答：解：（1）有用功：
W_有=Gh=5000N×3m=15000J，
總功：
W_總=FS=F?2h=3000N×2×3m=18000J，
起重機起吊該箱子的機械效率：
η=

W有

W總

×100%=

15000J

18000J

×100%≈83.3%．
（2）鋼絲繩上拉力的功率：
P=

W總

t

=

18000J

10s

=1800W．
答：（1）起重機起吊該箱子的機械效率約為83.3%；
（2）鋼絲繩上拉力的功率是1800W．

點評：本題考查有用功、總功、機械效率、功率的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，難點是繩子有效股數的判斷．