Question

11．小坤家新買的房子在12m高的樓上，小坤設(shè)計了如圖32所示的滑輪組來幫工人提升裝修材料．工人站在地面上用60s時間勻速把100kg的水泥吊到了樓上，所用的拉力是625N．求此過程中：（g取10N/kg）
（1）工人提升水泥的功率；
（2）滑輪組的機械效率．

Answer 1

分析 根據(jù)功的計算公式W=Fs可求出拉力做的功，即總功；再根據(jù)W=Gh求出有用功；然后根據(jù)機械效率的計算公式可求出滑輪組的效率．

解答 解：（1）圖中，重物由2段繩子承擔；故繩子移動的距離s是物體升高高度h的2倍；
即s=2h=2×12m=24m；
工人做功為：W_總=Fs=625N×24m=1.5×10⁴J；
工人的功率為：P_總=$\frac{W總}{t}$=$\frac{1.5×104J}{60s}$=250W；
（2）工人做功的有用功為：W_有=Gh=mgh=100kg×10N/kg×12m=1.2×10⁴J，
滑輪組的機械效率為：η=$\frac{W有}{W總}$=$\frac{1.2×1{0}^{4}J}{1.5×1{0}^{4}J}$=80%．
答：（1）工人提升水泥的功率為250W；
（2）滑輪組的機械效率為80%．

點評 熟練運用計算功、功率、機械效率的公式，是解答此題的關(guān)鍵．