Question

14．如圖所示，建筑工人用滑輪組向樓上運送沙子，沙子重為200N，桶重20N，每個滑輪重為20N，不計滑輪與軸之間的摩擦及繩重；若工人在5s內將繩子勻速向上拉6m，則泥桶上升2m，手拉繩子的力為80N，工人做功的功率為96W，滑輪組的機械效率為91.7%．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)s=3h求出泥桶上升高度；
（2）根據(jù)F=$\frac{1}{3}$（G+G_動）求出拉力大�。�
（3）根據(jù)W=Fs求出拉力做的功，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出功率；
（4）根據(jù)η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{F3h}$=$\frac{G}{3F}$求出機械效率．

解答 解：（1）由圖知，滑輪組由3段繩子承擔物重，所以s=3h
則泥桶上升高度h=$\frac{1}{3}$s=$\frac{1}{3}$×6m=2m；
（2）手拉繩子的力F=$\frac{1}{3}$（G+G_動）=$\frac{1}{3}$×（220N+20N）=80N；
（3）拉力做的功W=Fs=80N×6m=480J，
拉力的功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{480J}{5s}$=96W；
（4）機械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{F3h}$×100%=$\frac{G}{3F}$×100%=$\frac{220N}{3×80N}$×100%≈91.7%．
故答案為：2；80；96；91.7%．

點評 此題主要考查的是學生對滑輪組省力特點、功、功率、機械效率計算公式的理解和掌握，基礎性題目．