试题

如图所示在地震灾区通信线路的抢修现场，起重机正将设备吊装到3m高的施工台上，其中起重臂下的钢绳是绕在一个动滑轮上的．若每箱设备均重4000N，且起重机以0.1m/s的速度竖直匀速提升一箱设备时，动滑轮上每段钢绳的拉力为2500N．则：起重机提升一箱设备时，
（1）所用的时间；
（2）对箱子做的有用功是多少？
（3）使用动滑轮提升这箱设备时的机械效率是多大？

解：（1）所用的时间t=

S

V

=

3m

0.1m/s

=30s；
答：所用的时间为30s．
（2）对箱子做的有用功是W_有用=Gh=4000N×3m=1.2×10⁴J；
答：对箱子做的有用功是1.2×10⁴J；
（3）起重机所做的总功W_总=FS=2500N×2×3m=1.5×10⁴J；
所以机械效率η=

W有用

W总

=

1.2×104J

1.5×104J

×100%=80%．
答：使用动滑轮提升这箱设备时的机械效率是80%．
解：（1）所用的时间t=

S

V

=

3m

0.1m/s

=30s；
答：所用的时间为30s．
（2）对箱子做的有用功是W_有用=Gh=4000N×3m=1.2×10⁴J；
答：对箱子做的有用功是1.2×10⁴J；
（3）起重机所做的总功W_总=FS=2500N×2×3m=1.5×10⁴J；
所以机械效率η=

W有用

W总

=

1.2×104J

1.5×104J

×100%=80%．
答：使用动滑轮提升这箱设备时的机械效率是80%．