Question

建筑工人用如圖所示的滑輪組向樓頂上運送建筑材料．已知兩個動滑輪的總質(zhì)量為20kg．當勻速提升重物時，拉力的功率為2200W，重物在12s的時間內(nèi)，上升了12m； （g=10N/kg） （忽略繩重及所有的摩擦）．求：
（1）拉力所作的總功
（2）滑輪組的機械效率．

Answer 1

分析：由圖可知，承擔物重的繩子股數(shù)n=4，重物被提升h，則拉力端移動的距離s=4h．
（1）知道拉力做功功率和做功時間，利用功率公式求拉力做的總功；
（2）知道拉力端移動的距離，利用W=Fs求拉力，忽略繩重及所有的摩擦，利用F=

1

4

（G_輪+G）求物體重，求出有用功（W_有=Gh），再利用效率公式求滑輪組的機械效率．

解答：解：
（1）拉力做的總功：
W_總=Pt=2200W×12s=26400J；
（2）由圖知，s=4h=4×12m=48m，
∵W_總=Fs，
∴F=

W

S

=

26400J

48m

=550N，
∵忽略繩重及所有的摩擦，
∴F=

1

4

（G_輪+G），
∴G=4F-G_輪=4×550N-20kg×10N/kg=2000N，
W_有=Gh=2000N×12m=24000J
η=

W有

W總

=

24000J

26400J

≈90.9%．
答：（1）拉力所作的總功為26400J；
（2）滑輪組的機械效率為90.9%．

點評：本題考查了學生對功率的公式、機械效率公式、滑輪組s=nh、有用功、總功的理解和運用，忽略繩重及所有的摩擦，利用好F=

1

4

（G_輪+G）是關鍵．