Question

6．如圖是提升貨物的某升降機示意圖，貨箱內(nèi)所裝貨物的重力是6000N，貨箱的重力是2000N，貨箱頂部裝有兩個滑輪，問：
（1）若不計鋼絲繩和動滑輪的重力，不計摩擦．則在勻速提升中，電動機對鋼絲繩的拉力是多少？
（2）若勻速提升中，電動機對鋼絲繩的實際拉力是2500N，且升降機在20s內(nèi)將貨廂和貨物勻速提升2m，求這個過程中的有用功？滑輪組的機械效率？電動機對鋼絲繩拉力的功率大��？

Answer 1

分析 （1）由圖知，使用的滑輪組n=4，不計鋼絲繩和動滑輪的重力、不計摩擦，電動機對鋼絲繩的拉力F=$\frac{1}{4}$（G_物+G_箱）；
（2）利用W=Gh求對貨物做的功為有用功，拉力端移動的距離s=4h，利用W=Fs求總功，再利用效率公式求
滑輪組的機械效率；利用P=$\frac{W}{t}$求電動機對鋼絲繩拉力的功率．

解答 解：（1）由圖知，使用的滑輪組n=4，
不計鋼絲繩和動滑輪的重力、不計摩擦，則電動機對鋼絲繩的拉力：
F=$\frac{1}{4}$（G_物+G_箱）=$\frac{1}{4}$（6000N+2000N）=2000N；
（2）對貨物做的功為有用功：
W_有用=G_物h=6000N×2m=1.2×10⁴J，
拉力端移動的距離：
s=4h=4×2m=8m，
拉力做的總功：
W_總=F_實際s=2500N×8m=2×10⁴J，
滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{1.2×1{0}^{4}J}{2×1{0}^{4}J}$×100%=60%．
電動機對鋼絲繩拉力的功率：
P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{2×1{0}^{4}J}{20s}$=1000W．
答：（1）在勻速提升中，電動機對鋼絲繩的拉力是2000N；
（2）這個過程中的有用功為1.2×10⁴J，滑輪組的機械效率為60%，電動機對鋼絲繩拉力的功率為1000W．

點評 本題考查了使用滑輪組拉力、有用功、總功、功率、機械效率的計算，計算時要認真審題，特別注意兩問的條件不同！