Question

建筑工地上，工人用如图所示的滑轮组在10s内将240N的物体匀速提升2m．所用的拉力F=100N．求：（忽略绳重

建筑工地上，工人用如图所示的滑轮组在10s内将240N的物体匀速提升2m．所用的拉力F=100N．求：（忽略绳重与摩擦阻力）（1）工人做的功是多少？（2）工人做功的功率？（3）此过程中该装置的机械效率？（4）当改为提升360N的重物时，拉力为多少？

Answer 1

（1）由图知，n=3，s=3h=3×2m=6m，
工人做功：
W_总=Fs=100N×6m=600J，
（2）P=

W总

t

=

600J

10s

=60W，
（3）W_有用=Gh=240N×2m=480J；
η=

W有用

W总

×100%=

480J

600s

×100%=80%；
（4）∵不计绳重与摩擦阻力，
∴F=

1

3

（G_物+G_动），
即：100N=

1

3

（240N+G_动），
∴G_动=60N，
匀速提升360N的重物时：
F′=

1

3

（G_物′+G_动）=

1

3

（360N+60N）=140N．
答：（1）工人做的功是600J；
（2）工人做功的功率为60W；
（3）此过程中该装置的机械效率为80%；
（4）当改为提升360N的重物时，拉力为140N．