Question

建筑工地上，工人們需要將一堆建材運(yùn)到10m高處．姜榮同學(xué)設(shè)計(jì)安裝了如圖所示的裝置．裝置中每個滑輪重100N．工人利用該裝置每次提升一塊重900N的建材，該工人拉繩子的速度是0.8m/s，在施工過程中：
（1）該工人提升建材時的有用功率是多少？
（2）該裝置的機(jī)械效率是多少？（不計(jì)繩重和摩擦）

Answer 1

解：（1）∵v=2v_G
∴v_G=v
則有用功率：P_有=Gv_G=900N××0.8m/s=360W；
（2）F=（G+G_動）=（900N+100N）=500N，
W_有=Gh=900N×10m=9000J，
W_總=Fs=500N×2×10m=10000J，
η=×100%=×100%=90%．
答：（1）該工人提升建材時的有用功率是360W；
（2）該裝置的機(jī)械效率是90%．
分析：（1）先根據(jù)v=2v_G求出v_G，然后根據(jù)P=Fv求出有用功率；
（2）根據(jù)F=（G+G_動）求出拉力的大小根據(jù)W=Gh求出有用功，由圖可知繩子的有效股數(shù)為2，根據(jù)W=Fs=Fnh求出有用功，利用η=×100%求出滑輪組的機(jī)械效率．
點(diǎn)評：本題考查了滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算和有用功率的計(jì)算，關(guān)鍵是公式的靈活運(yùn)用和有用功、總功、機(jī)械效率的理解與掌握．