试题

（2012·赣州二模）近年来，汽车逐步走进了普通百姓的家庭，汽车出现故障后，需要进行维修．小明家的汽车发动机在维修时，工人师傅要用一个滑轮组（如图所示）把车里的发动机提起来，已知发动机质量为180kg，滑轮组的机械效率约为60%，g取10N/kg．求：
（1）工人师傅要向下用力拉绳子，请在图中画出工人师傅最省力的绳子绕法．
（2）工人师傅的拉力约为多少？
（3）若工人师傅在10s内将发动机提起了1m，他做功的功率约为多少？

解：（1）要求施力方向向下，从绳子末端开始，依次绕过定滑轮、动滑轮，这样反复完成，绕法如图所示：
（2）发动机的重力：G=mg=180kg×10N/kg=1800N；
工人师傅的拉力：F=

Gh

ηs

=

G

nη

=

1800N

4×60%

=750N；
（3）s=h=4×1m=4m，
W=Fs=750N×4m=3000J，
P=

W

t

=

3000J

10s

=300W．
答：（2）工人师傅的拉力约为750N．
（3）若工人师傅在10s内将发动机提起了1m，他做功的功率约为300W．
解：（1）要求施力方向向下，从绳子末端开始，依次绕过定滑轮、动滑轮，这样反复完成，绕法如图所示：
（2）发动机的重力：G=mg=180kg×10N/kg=1800N；
工人师傅的拉力：F=

Gh

ηs

=

G

nη

=

1800N

4×60%

=750N；
（3）s=h=4×1m=4m，
W=Fs=750N×4m=3000J，
P=

W

t

=

3000J

10s

=300W．
答：（2）工人师傅的拉力约为750N．
（3）若工人师傅在10s内将发动机提起了1m，他做功的功率约为300W．