试题

某社区服务小组帮小明的爸爸将一重1000N的建筑材料在3s内匀速运送到6m高的楼上，聪明的小明买来了一个重为100N的滑轮和一根足够长的绳子，用图中方案将建筑材料拉到楼上．若一个人最多可产生的平均拉力为150N，不计绳重和摩擦，问：
（1）需要几人拉绳子？（通过计算回答）
（2）实际拉力的总功率是多大？
（3）动滑轮的机械效率为多少？

已知：物体重G=1000N，时间t=3s，高度h=6m，动滑轮重G_动=100N，一个人的最大拉力F_人=150N，n=2
求：（1）人的个数n′=？；（2）实际拉力的总功率P=？；（3）动滑轮的机械效率η=？
解：（1）绳子的拉力F=

1

2

（G+G_动）=

1

2

×（1000N+100N）=550N，需要人的个数n′=

F

F人

=

550N

150N

≈3.7人，所以需要4个人来拉绳子；
（2）拉力移动距离s=2h=2×6m=12m，
拉力做的总功：W_总=Fs=550N×12m=6600J，
拉力的功率P=

W总

t

=

6600J

3s

=2200W；
（3）有用功：W_有用=Gh=1000N×6m=6000J，
动滑轮的机械效率：η=

W有用

W总

×100%=

6000J

6600J

×100%≈91%．
答：（1）需要4个人拉绳子；
（2）拉力的总功率为2200W；
（3）动滑轮的机械效率为91%．
已知：物体重G=1000N，时间t=3s，高度h=6m，动滑轮重G_动=100N，一个人的最大拉力F_人=150N，n=2
求：（1）人的个数n′=？；（2）实际拉力的总功率P=？；（3）动滑轮的机械效率η=？
解：（1）绳子的拉力F=

1

2

（G+G_动）=

1

2

×（1000N+100N）=550N，需要人的个数n′=

F

F人

=

550N

150N

≈3.7人，所以需要4个人来拉绳子；
（2）拉力移动距离s=2h=2×6m=12m，
拉力做的总功：W_总=Fs=550N×12m=6600J，
拉力的功率P=

W总

t

=

6600J

3s

=2200W；
（3）有用功：W_有用=Gh=1000N×6m=6000J，
动滑轮的机械效率：η=

W有用

W总

×100%=

6000J

6600J

×100%≈91%．
答：（1）需要4个人拉绳子；
（2）拉力的总功率为2200W；
（3）动滑轮的机械效率为91%．