问题
问答题
建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为500N的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为300N，时间为20s．不计摩擦和绳重，求：
（1）工人做的有用功；
（2）工人做功的功率；
（3）此过程中该装置的机械效率；
（4）如果用这个滑轮组匀速提起400N的重物，需要用多大的拉力？
答案
已知：G=500N，F=300N，h=6m，t=20s．
求：（1）工人做的有用功；
（2）工人做功的功率；
（3）此过程中该装置的机械效率；
（4）如果用这个滑轮组匀速提起400N的重物，需要用多大的拉力
由图示可知，滑轮组绳子的有效股数n=2；
（1）工人做的有用功：
W有=Gh=500N×6m=3000J；
（2）工人做的总功：
W总=Fs=Fnh=300N×2×6m=3600J；
工人做功的功率：
P=
=W总 t
=180W；3600J 20s
（3）此过程中，该装置的机械效率：
η=
×100%=W有 W总
×100%≈83.33%；3000J 3600J
（4）∵绳子的拉力F=
，G物体+G动滑轮 n
∴G动滑轮=nF-G物体=2×300N-500N=100N，
绳子拉力：
F′=
=G物体′+G动滑轮 n
=250N；400N+100N 2
答：（1）工人做的有用功是3000J；
（2）工人做功的功率180W；
（3）此过程中该装置的机械效率83.33%；
（4）如果用这个滑轮组匀速提起400N的重物，需要用250N的拉力．