试题

在小型建筑工地，常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料，其工作原理相当于如图所示的滑轮组．重物G为4000N，绳子被匀速向下拉了20m，用时40s，拉力F为2500N．求在此过程中：
（1）有用功；
（2）拉力F的功和功率；
（3）滑轮组的机械效率．

解：（1）∵s=2h
∴物体上升高度h=

s

2

=

20m

2

=10m，
拉力F所做的有用功：
W_有=Gh=4000N×10m=4×10⁴J．
（2）拉力F移动的距离：s=20m．
拉力F所做的总功：
W_总=Fs=2500N×20m=5×10⁴J．
拉力F做功的功率：
P=

W总

t

=

5×104J

40s

=1250W．
（3）滑轮组的机械效率：
η=

W有用

W总

×100%=

4×104J

5×104J

×100%=80%．
答：（1）力F所做的有用功是4×10⁴J；
（2）拉力F做的功和功率分别是5×10⁴J、1250W；
（3）滑轮组的机械效率是80%．
解：（1）∵s=2h
∴物体上升高度h=

s

2

=

20m

2

=10m，
拉力F所做的有用功：
W_有=Gh=4000N×10m=4×10⁴J．
（2）拉力F移动的距离：s=20m．
拉力F所做的总功：
W_总=Fs=2500N×20m=5×10⁴J．
拉力F做功的功率：
P=

W总

t

=

5×104J

40s

=1250W．
（3）滑轮组的机械效率：
η=

W有用

W总

×100%=

4×104J

5×104J

×100%=80%．
答：（1）力F所做的有用功是4×10⁴J；
（2）拉力F做的功和功率分别是5×10⁴J、1250W；
（3）滑轮组的机械效率是80%．