Question

如图示建筑工地上的塔式起重机示意图，它是通过电动机带动如图乙所示滑轮组起吊物料的．如果这个滑轮组把6×10³N的重物在20秒内匀速提升10m，绳索自由端的拉力F=2.5×10³N，不计一切摩擦和绳重．则拉力做功的功率为________W，该滑轮组的机械效率是________%

Answer 1

7500    80
分析：①由图可知承担物重的绳子的股数，已知物体上升的高度和承担物重的绳子股数，可以得到绳子自由端移动的距离；已知拉力和绳子移动的距离，可以得到拉力做的功（总功）；已知拉力做的功和所用时间，利用公式P=得到拉力的功率；
②已知物重和上升高度，可以得到有用功；已知有用功和总功，利用公式η=×100%得到机械效率．
解答：
①绳子移动的距离为S=3h=3×10m=30m，
拉力做的功为W_总=FS=2.5×10³N×30m=7.5×10⁴J，
拉力的功率为P===7500W；
②滑轮组做的有用功为W_有用=Gh=6×10³N×10m=6×10⁴J
滑轮组的机械效率为η=×100%=×100%=80%．
故答案为：7500；80．
点评：此题考查了功率和机械效率的计算，是力学最重要的内容，其中会判断作用在动滑轮上的绳子股数是解决此类问题的关键一步．