Question

建筑工地上，工人們需要將一堆建材運(yùn)到10m高處．姜榮同學(xué)設(shè)計(jì)安裝了如圖所示的裝置．裝置中每個(gè)滑輪重l00N．工人利用該裝置每次提升一塊重900N的建材，該工人拉繩子的速度是0.8m/s，在施工過(guò)程中：
（1）該工人提升建材時(shí)的有用功率是多少？
（2）該裝置的機(jī)械效率是多少？（不計(jì)繩重和摩擦）

Answer 1

分析：（1）先根據(jù)v=2v_G求出v_G，然后根據(jù)P=Fv求出有用功率；
（2）根據(jù)F=

1

2

（G+G_動(dòng)）求出拉力的大小根據(jù)W=Gh求出有用功，由圖可知繩子的有效股數(shù)為2，根據(jù)W=Fs=Fnh求出有用功，利用η=

W有

W總

×100%求出滑輪組的機(jī)械效率．

解答：解：（1）∵v=2v_G
∴v_G=

1

2

v
則有用功率：P_有=Gv_G=900N×

1

2

×0.8m/s=360W；
（2）F=

1

2

（G+G_動(dòng)）=

1

2

（900N+100N）=500N，
W_有=Gh=900N×10m=9000J，
W_總=Fs=500N×2×10m=10000J，
η=

W有

W總

×100%=

9000J

10000J

×100%=90%．
答：（1）該工人提升建材時(shí)的有用功率是360W；
（2）該裝置的機(jī)械效率是90%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算和有用功率的計(jì)算，關(guān)鍵是公式的靈活運(yùn)用和有用功、總功、機(jī)械效率的理解與掌握．