试题

如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶，动滑轮重为20N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重．若工人在5s内将泥桶匀速提高2m．求：
（1）工人使用滑轮组时做的有用功；
（2）工人拉绳子的力；
（3）工人做的总功；
（4）拉力的功率；
（5）滑轮组的机械效率（得数保留两位有效数字）．

解：（1）使用滑轮组做的有用功：
W_有用=Gh=220N×2m=440J；
（2）∵不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重，
∴拉力F=

1

3

（G_物+G_轮）=

1

3

（220N+20N）=80N，
（3）由图知，n=3，
s=3h=3×2m=6m，
使用滑轮组做的总功：
W_总=Fs=80N×6m=480J，
（4）P=

W总

t

=

480J

5s

=96W；
（5）滑轮组的机械效率：
η=

W有用

W总

×100%=

440J

480J

×100%≈92%．
答：（1）工人使用滑轮组时做的有用功为440J；
（2）工人拉绳子的力为80N；
（3）工人做的总功为480J；
（4）拉力的功率为96W；
（5）滑轮组的机械效率约为92%．
解：（1）使用滑轮组做的有用功：
W_有用=Gh=220N×2m=440J；
（2）∵不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重，
∴拉力F=

1

3

（G_物+G_轮）=

1

3

（220N+20N）=80N，
（3）由图知，n=3，
s=3h=3×2m=6m，
使用滑轮组做的总功：
W_总=Fs=80N×6m=480J，
（4）P=

W总

t

=

480J

5s

=96W；
（5）滑轮组的机械效率：
η=

W有用

W总

×100%=

440J

480J

×100%≈92%．
答：（1）工人使用滑轮组时做的有用功为440J；
（2）工人拉绳子的力为80N；
（3）工人做的总功为480J；
（4）拉力的功率为96W；
（5）滑轮组的机械效率约为92%．