Question

一建筑工人，使用了如图所示的装置将建筑材料提上高处，已知建筑材料的质量为80kg，人对绳的拉力为500N，重物在拉力的作用下1min匀速上升了6m，绳重和摩擦不计．（取g=10N/kg）求：
（1）人在1min内做功的功率．
（2）滑轮组的机械效率．

Answer 1

【答案】分析：由图可知，承担物重的绳子股数n=2，重物被提升h，则拉力端移动的距离s=2h．
（1）知道拉力大小，利用s=2h求出拉力移动的距离，再利用功的公式求拉力做功，又知道做功时间，利用功率公式求拉力做功功率；
（2）知道重物的质量，利用重力公式求重物重，求出有用功，再利用效率公式求滑轮组的机械效率．
解答：解：（1）t=1min=60s，
由图知，n=2，
s=2h=2×6m=12m，
拉力做功：
W_总=Fs=500N×12m=6000J，
人在1min内做功的功率：
P===100W；
（2）G=mg=80kg×10N/kg=800N，
W_有用=Gh=800N×6m=4800J，
滑轮组的机械效率：
η=×100%=×100%=80%．
答：（1）人在1min内做功的功率为100W；
（2）滑轮组的机械效率为80%．
点评：本题考查了学生对功率的公式、机械效率公式、滑轮组s=nh、有用功、总功的理解和运用，因条件已给出，难度不大．