问题
问答题
某人用滑轮组往2m高的平台上运建筑材料,已知材料的质量为40kg,袋子与动滑轮共重100N 不计绳重与摩擦.
(1)工人匀速拉动绳索时,所用的拉力是多大?
(2)此过程中工人做的有用功是多少?
(3)此滑轮组的机械效率是多大?

答案
已知:提升高度h=2m,材料质量m=40kg,袋子与动滑轮共重G动=100N,g=9.8N/kg,n=2
求:(1)拉力F=?;(2)工人做的有用功W有用=?;(3)滑轮组的机械效率η=?
(1)材料的重力:G=mg=40kg×9.8N/kg=392N,
动滑轮有2段绳子承担重力,所以人的拉力:
F=
(G+G动)=1 2
×(392N+100N)=246N;1 2
(2)工人做的有用功:W有用=Gh=392N×2m=784J;
(3)拉力移动距离:s=2h=2×2m=4m,
拉力做的功:W总=Fs=246N×4m=984J,
滑轮组的机械效率:
η=
×100%=W有用 W总
×100%≈79.7%.784J 984J
答:(1)工人匀速拉动绳索时,所用的拉力是246N;
(2)此过程中工人做的有用功是784J;
(3)此滑轮组的机械效率是79.7%.