试题

在建筑工地上，用起重机吊臂上的滑轮组吊起建筑材料（如图所示）．绕在滑轮组上的钢丝绳最大拉力为6×10³ N．试求：
（1）不计滑轮、吊钩、钢丝绳的自重及摩擦，一次最多能够吊起多少牛顿重的建筑材料？
（2）实际使用该滑轮组最多只能吊起5.4×10³ N的建筑材料，且将建筑材料1s内匀速吊起了1m，起重机的功率是多少？
（3）这时滑轮组的机械效率？

解：（1）物体有3段绳子承担，所用拉力就是物重的三分之一，所以，F=

1

3

G，所以G=3F=3×6×10³N=1.8×10⁴N．
（2）物体有3段绳子承担，所以s=3h=3×1m=3m，
绳子的最大拉力是6×10³N，
总功为：W_总=Fs=6×10³N×3m=1.8×10⁴J，
P=

W总

t

=

1.8×104J

1s

=1.8×10⁴W．
（3）W_有=Gh=5.4×10³N×1m=5.4×10³J，
η=

W有

W总

=

5.4×103J

1.8×104J

=30%．
答：（1）不计滑轮、吊钩、钢丝绳的自重及摩擦，一次最多能够吊起1.8×10⁴N重的建筑材料．
（2）实际使用该滑轮组最多只能吊起5.4×10³ N的建筑材料，且将建筑材料1s内匀速吊起了1m，起重机的功率是1.8×10⁴W．
（3）这时滑轮组的机械效率是30%．
解：（1）物体有3段绳子承担，所用拉力就是物重的三分之一，所以，F=

1

3

G，所以G=3F=3×6×10³N=1.8×10⁴N．
（2）物体有3段绳子承担，所以s=3h=3×1m=3m，
绳子的最大拉力是6×10³N，
总功为：W_总=Fs=6×10³N×3m=1.8×10⁴J，
P=

W总

t

=

1.8×104J

1s

=1.8×10⁴W．
（3）W_有=Gh=5.4×10³N×1m=5.4×10³J，
η=

W有

W总

=

5.4×103J

1.8×104J

=30%．
答：（1）不计滑轮、吊钩、钢丝绳的自重及摩擦，一次最多能够吊起1.8×10⁴N重的建筑材料．
（2）实际使用该滑轮组最多只能吊起5.4×10³ N的建筑材料，且将建筑材料1s内匀速吊起了1m，起重机的功率是1.8×10⁴W．
（3）这时滑轮组的机械效率是30%．