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在施工中,一工人利用如图所示的滑轮组运送水泥,已知水泥重力为190N,滑轮重20N,绳重和摩檫不计,在竖直向上的拉力F的作用下,经2s后,水泥被提起3m,求:
(1)拉力F的大小;
(2)绳子移动的距离;
(3)拉力F做功的功率
(4)滑轮组的机械效率.

解:
(1)提起水泥的拉力为
F=(190N+20N)=70N
(2)绳子移动的距离为
S=3h=3×3m=9m
(3)拉力做的功为
W=FS=70N×9m=630J
拉力的功率为
P===315W
(4)滑轮组的机械效率为
η===×100%≈90%
分析:(1)不计绳重和摩擦,使用滑轮组时,承担物重的绳子有n股,提起物体所用拉力是物重和动滑轮重的n分之一.
(2)已知承担物重的绳子的股数和物体上升的高低,可以得到绳子移动的距离.
(3)已知拉力和绳子移动的距离,利用W=FS可以得到拉力做的功;已知拉力做的功和做功时间,利用P=可以得到拉力的功率.
(4)已知物重和拉力,利用η=计算滑轮组的机械效率.
点评:计算机械功率有两个方法:在已知时间或能求出时间时,用P=,已知牵引力或运动阻力时用P=Fv.
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(2)总功是多少?
(3)滑轮组的机械效率是多少?

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(2)绳子移动的距离;
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