Question

19．如圖所示，建筑工人用滑輪組提升重為210N的泥桶，動(dòng)滑輪重為30N，不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦及繩重．若工人在5s內(nèi)將繩子勻速向上拉6m，拉力的功率為96W，滑輪組的機(jī)械效率為87.5%．

Answer 1

分析 由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)為3，根據(jù)s=nh求出泥桶上升的高度；不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦及繩重，有用功為克服動(dòng)滑輪重力和泥桶重力之和所做的功，克服泥桶做的功為有用功，根據(jù)W=Gh求出總功和有用功，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出拉力的功率，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%求出滑輪組的機(jī)械效率．

解答 解：由圖可知，n=3，根據(jù)s=nh可得，泥桶上升的高度：
h=$\frac{s}{n}$=$\frac{6m}{3}$=2m，
不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦及繩重時(shí)，拉力做的總功：
W_總=（G+G_動(dòng)）h=（210N+30N）×2m=480J，
拉力做的有用功：
W_有=Gh=210N×2m=420J，
拉力的功率：
P=$\frac{{W}_{總}(cāng)}{t}$=$\frac{480J}{5s}$=96W，
滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{420J}{480J}$×100%=87.5%．
故答案為：96；87.5%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了功率和滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算，明確有用功和總功是解題的關(guān)鍵．