Question

【题目】质量为60kg的李师傅在装修施工时，利用如图所示的滑轮组来提升装修材料．他用200N的拉力在20s内将500N的材料提升了10m，不计绳重及摩擦．求：

（1）动滑轮的重力；

（2）他施加拉力的功率

（3）他利用此滑轮组工作时的最大机械效率（保留一位小数）

Answer 1

【答案】（1）100N；（2）300W；（3）94.4%．

【解析】

（1）由图可知，连接动滑轮绳子的股数n＝3， 不计绳重及摩擦，由F 得，动滑轮的重力：G动＝nF﹣G＝3200N﹣500N＝100N．（2）绳子自由端移动的距离： s＝nh＝310m＝30m，李师傅施加拉力做的功：W＝Fs＝200N30m＝6000J，则他施加拉力的功率：P ＝300W．（3）李师傅的重力：G人＝mg＝60kg10N/kg＝600N，人能提供的最大拉力等于自身重力，即F′＝G人＝600N，当人施加最大拉力时，提升的物重最大，滑轮组的机械效率最高，此时的最大物重：G′＝nF′G动＝3600N100N＝1700N，则滑轮组的最大机械效率：η100% 100%100% 100%94.4%．