Question

【题目】工人用如图所示装置在5s内将质量为48 kg的货物匀速提升1m，此过程中拉力的功率为120 W。不计绳重和轮与轴的摩擦。g=10 N/kg。求：

（1）此过程中的有用功___；

（2）工人所用的拉力___；

（3）滑轮组的机械效率___。

Answer 1

【答案】480J200N80%

【解析】

（1）已知货物的质量，根据G=mg得到货物的重力，根据W=Gh求出有用功；
（2）已知拉力的功率和作用时间，根据W=Pt求出拉力做的总功，由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s=nh求出绳端移动的距离，利用W=Fs求出拉力的大小；
（3）滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。

（1）货物重力：G=mg=48kg×10N/kg=480N，

提升货物做的有用功：W有用=Gh=480N×1m=480J；

（2）拉力做的总功：W总=Pt=120W×5s=600J，

由图可知，n=3，则拉力端移动的距离：s=3h=3×1m=3m，

由W=Fs可得，拉力的大小：；

（3）滑轮组的机械效率：。

答：（1）此过程中的有用功为480J；

（2）工人所用的拉力为200N；

（3）滑轮组的机械效率为80%。