Question

如圖所示，建筑工人用滑輪組提升重為240N的泥桶，動滑輪重為30N，不計滑輪與軸之間的摩擦及繩重。若工人在10s內將繩子勻速向上拉9m，則泥桶上升________m，手拉繩子的力為_______N，拉力的功率為____W，滑輪組的機械效率為_________。

Answer 1

3m，90N，81W，88.9％。

試題分析：從滑輪組的結構圖上看出，直接從動滑輪上引出的繩子股數n，s=nh，據此求泥桶上升的高度；不計滑輪與軸之間的摩擦及繩重，利用求拉力大小；求出了拉力大小，知道拉力移動的距離和做功時間，利用功的公式W=Fs和功率公式求拉力功率．把泥桶中的泥沙提升做的功為有用功，拉力做的功為總功，利用求滑輪組的機械效率．（1）如圖，泥桶由3股繩子承擔，n=3，∵s=3h，s=9m，∴泥桶上升的高度：h=3m．
（2）不計滑輪與軸之間的摩擦及繩重，拉力大小：
=（30N+240N）=90N；
（3）拉力做功：
W_總=Fs=90N×9m=810J，
拉力的功率：；
（4）提升泥桶中的泥沙做的有用功：
W_有=G_泥h=240N×3m=720J，
滑輪組的機械效率：．
點評：解決本題的關鍵是熟知功率的公式、機械效率公式、滑輪組s=nh、有用功、總功的理解和運用，因條件已給出，難度不大．