Question

工地上，用甲图的滑轮组竖直吊运建筑用料．已知每个滑轮重100N，若摩擦力、绳重均忽略不计．站在地面上的工人耗时40s，用500N的拉力把总重为900N的建筑用料匀速吊运到高为6m的楼面．
（1）人所做的有用功和滑轮组的机械效率分别是多少？
（2）人拉力做功的功率是多大？
（3）小陈发现在城中村盖房子时多采用图乙所示机械来匀速吊运建筑物料．与甲图机械相比他认为图乙装置的机械效率更高．他的看法是否正确？为什么？

Answer 1

（1）有用功W_有用=Gh=900N×6m=5400J；
额外功W_额外=G_动h=100N×6m=600J；
总功W_总=W_有用+W_额外=5400J+600J=6000J；
机械效率η=

W有

W总

×100%=

5400J

6000J

×100%=90%；
（2）拉力的功率P=

W总

t

=

6×103J

40s

=150W；
（3）乙图提高机械效率的观点正确．
相对图甲，乙机械要达到相同的目的（或：做相同的有用功），使用图乙的定滑轮要少做额外功，效率比图甲高．
答：（1）人所做的有用功为5400J；滑轮组的机械效率为90%；
（2）人拉力做功的功率是90%；
（3）乙图提高机械效率的观点正确．
相对图甲，乙机械要达到相同的目的（或：做相同的有用功），使用图乙的定滑轮要少做额外功，效率比图甲高．