Question

一保洁工人，要清洗一高楼的外墙，他使用了如图所示的装置进行升降，已知工人的质量为60kg，保洁器材的质量为20kg，人对绳的拉力为300N，吊篮在拉力的作用下1min匀速上升了10m，求：
（1）此过程中的有用功
（2）拉力F做功的功率；
（3）滑轮组的机械效率（结果保留一位小数）．

Answer 1

（1）W_有=Gh=（60kg+20kg）×10N/kg×10m=8000J．
（2）将整个装置看作一个整体，那么三段绳子都受力，已知拉力为300N，则整个装置的总重为：F=3×300N=900N；
拉力F做的功即为总功：W_总=Fs=300N×30m=9000J；
拉力做功功率：P=

W

t

=

9000J

60s

=150W．
（3）滑轮组的机械效率：
η=

W有

W总

=

8000J

9000J

≈88.9%．
答：（1）此过程中的有用功为8000J；
（2）拉力F做功的功率为150W；
（3）滑轮组的机械效率为88.9%．