Question

【題目】小彤家的陽臺上安裝了如圖甲所示的可升降晾衣裝置。一次洗衣后，小彤幫媽媽晾衣服。若衣服的總質量為8kg，他以拉力F豎直向下勻速拉動繩的自由端，在2s內，將繩自由端拉下1m。若提升衣服過程中晾衣裝置的機械效率為80%，求：

甲 乙

（1）在圖乙中畫出人拉繩子時的受力示意圖；

（2）小彤做的有用功及晾衣裝置的總重；

（3）小彤以不變的速度把衣服提升2m，他做功的功率。（不計繩重和摩擦，g取10N/kg）

Answer 1

【答案】（1）見解析所示；（2）20N；（3）12.5W

【解析】（1）人拉繩子時的受到繩子的拉力和重力，如圖所示；

（2）衣物重力：G1＝mg＝8kg×10N/kg＝80N， h＝s＝,W有用＝G1h＝80N0.25m＝20 J; 晾衣架的總重為G2,由η＝×100%＝80%得×100%＝80%，解得G2＝N；（3）η＝×100%＝80%，解得W總＝25J，則功率P＝＝12.5W.