Question

如圖所示，建筑工人用滑輪組提升重為220N的泥桶，其中桶重20N．動(dòng)滑輪重為20N，不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦及繩重；若工人在5s內(nèi)將繩子勻速向上拉6m，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(jī)械效率為    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）從滑輪組的結(jié)構(gòu)圖上看出，直接從動(dòng)滑輪上引出的繩子股數(shù)n，s=nh，據(jù)此求泥桶上升的高度；
（2）不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦及繩重，利用F=（G_輪+G_物）求拉力大小；
（3）求出了拉力大小，知道拉力移動(dòng)的距離和做功時(shí)間，利用功的公式W=Fs和功率公式P=求拉力功率．
（4）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η=求滑輪組的機(jī)械效率．
解答：解：（1）如圖，泥桶由3股繩子承擔(dān)，n=3，
∵s=3h，s=6m，
∴泥桶上升的高度：h=2m．
（2）不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦及繩重，拉力大�。�
F=（G_輪+G_物）=（20N+220N）=80N；
（3）拉力做功：
W_總=Fs=80N×6m=480J，
拉力的功率：
P===96W；
（4）提升泥桶中的泥沙做的有用功：
W_有=G_泥h=（G_泥桶-G_桶）h=200N×2m=400J，
滑輪組的機(jī)械效率：
η=×100%=×100%≈83.3%．
故答案為：2，80，96，83.3．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)功率的公式、機(jī)械效率公式、滑輪組s=nh、有用功、總功的理解和運(yùn)用，因條件已給出，難度不大．