Question

小明家新买的房子准备装修，为了将水泥从地面送上楼，他在楼上安装了一个滑轮组，图中所用的滑轮每只 2kg

小明家新买的房子准备装修，为了将水泥从地面送上楼，他在楼上安装了一个滑轮组，图中所用的滑轮每只 2kg ，每次将一袋 50kg的水泥提升5m．（不计绳重和摩擦，g 取10N／kg）求： ⑴每袋水泥受到的重力大小；⑵每次做的有用功；⑶滑轮组的机械效率．

Answer 1

（1）500N；（2）2500J （3）96.2%

试题分析：知道每袋水泥的质量，可利用公式G=mg计算出其重力的大小．知道每袋水泥的重力和上升的高度，可利用公式W 有用 =Gh计算出做的有用功．在不计绳重和摩擦的情况下，对动滑轮做的功为额外功，知道动滑轮的质量，可利用公式W 额外 =Gh=mgh计算出滑轮组所做的额外功，再利用公式W 总 =W 有用 +W 额外 计算出总功，最后再利用公式η= 计算出滑轮组的机械效率． （1）m=50kg，g=10N/Kg，每袋水泥受重力的大小为：G=mg=50kg×10N/kg=500N． （2）h=5m，做的有用功为：W 有用 =Gh=500N×5m=2500J． （3）在不计绳重和摩擦的情况下，对动滑轮做的功为额外功，m 动 =2kg， 对动滑轮做的功为额外功为：W 额外 =G 动 ′ h=m 动 gh=2kg×10N/kg×5m=100J， 则总功为：W 总 =W 有用 +W 额外 =2500J+100J=2600J， 滑轮组的机械效率为：η= ×100%= ×100%≈96.2%．