试题

如图甲是建筑工地上的塔式起重机示意图，它是通过电动机带动如图乙所示滑轮组起吊物料的．如果这个滑轮组把6×10³N的重物在10s内匀速提升10m，绳索自由端的拉力F=2.1×10³N，不计一切摩擦和绳重．求：
（1）拉力做的功；
（2）拉力的功率；
（3）该滑轮组的动滑轮重；
（4）该滑轮组的机械效率．

解：
（1）拉力做功W_总=Fs=F×3h=2.1×10³N×3×10m=6.3×10⁴J；
（2）拉力功率：
P=

W

t

=

6.3×104J

10s

=6300W；
（3）∵不计一切摩擦和绳重，
∴F=

1

3

（G_物+G_轮），
即：2100N=

1

3

（6000N+G_轮），
解得：
G_轮=300N；
（4）W_有用=Gh=6000N×10m=60000J，
η=

W有

W总

×100%=

60000J

6.3×104J

×100%≈95%．
答：（1）拉力做的功为6.3×10⁴J；
（2）拉力的功率为6300W；
（3）该滑轮组的动滑轮重为300N；
（4）该滑轮组的机械效率为95%．
解：
（1）拉力做功W_总=Fs=F×3h=2.1×10³N×3×10m=6.3×10⁴J；
（2）拉力功率：
P=

W

t

=

6.3×104J

10s

=6300W；
（3）∵不计一切摩擦和绳重，
∴F=

1

3

（G_物+G_轮），
即：2100N=

1

3

（6000N+G_轮），
解得：
G_轮=300N；
（4）W_有用=Gh=6000N×10m=60000J，
η=

W有

W总

×100%=

60000J

6.3×104J

×100%≈95%．
答：（1）拉力做的功为6.3×10⁴J；
（2）拉力的功率为6300W；
（3）该滑轮组的动滑轮重为300N；
（4）该滑轮组的机械效率为95%．