Question

（2009?泉港區質檢）在2008年北京殘奧會開幕式上，三屆殘奧會冠軍侯斌坐在輪椅上靠著雙手和一根繩索（如圖所示），將自己提升了34米，經過艱苦卓絕的5分鐘的攀登，點燃了主火炬，感動全世界！若人、輪椅總重為1100N，侯斌用420N的拉力通過滑輪組提升自己和輪椅 （滑輪組承擔物重的繩子段數n=3）．
求：（1）侯斌拉索上升時的平均速度？（2）侯斌攀登時做的有用功、總功各是多少？（3）該滑輪組的效率是多少？

Answer 1

分析：（1）知道侯斌提升的高度和用的時間，利用速度公式求侯斌拉索上升時的平均速度；
（2）知道輪椅和人的總重，利用W=Gh求有用功；求出拉力端移動的距離，知道拉力大小，利用W=Fs求總功；
（3）利用效率公式求滑輪組的機械效率．

解答：解：
（1）v=

h

t

=

34m

300s

=0.11m/s；
（2）W_有用=Gh=1100N×34m=37400J，
s=3h=3×34m=102m，
W_總=Fs=420N×102m=42840J；
（3）η=

W有用

W總

=

37400J

42840J

≈87.3%．
答：（1）侯斌拉索上升時的平均速度為0.1m/s；
（2）侯斌攀登時做的有用功、總功各是37400J、42840J；
（3）該滑輪組的效率是87.3%．

點評：本題考查了速度的計算、使用滑輪組有用功、總功、機械效率的計算，首先要搞清有幾段繩子承擔物重，掌握繩端移動距離與物體上升高度的關系s=nh．