Question

【題目】工人用圖所示的滑輪組運送建材上樓，每次運送量不定，滑輪組的機械效率隨建材重量變化的圖象如圖乙，機械中摩擦力及繩重忽略不計，g＝10N/kg。

（1）從圖乙中看出，建材重400N時，滑輪組的機械效率為50%，則動滑輪重為多少？

（2）若某次運送建材的質量為50kg，則建材的重力是多少？

（3）若工人在1min內將建材勻速豎直向上提升了12m，作用在鋼繩上的拉力為300N，求拉力的功率；

（4）當滑輪組的機械效率為60%時，運送建材的重力是多大？

Answer 1

【答案】（1）400N；（2）500N；（3）120W；（4）600N。

【解析】

（1）機械中摩擦力及繩重忽略不計，

所以滑輪組的機械效率：

η＝＝＝＝＝50%，

解得：G輪＝400N；

（2）建材的重力：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N；

（3）由圖可知，n＝2，則1min繩子自由端移動的距離s＝2h＝2×12m＝24m，

拉力做的功：W＝Fs＝300N×24m＝7200J，

拉力的功率：P＝＝＝120W；

（4）當η′＝60%時，機械中摩擦力及繩重忽略不計，

滑輪組的機械效率：η′＝，

即：60%＝，解得G′＝600N。