Question

小明同学家住楼上，最近正在装修房子，需要搬运装修材料，但有些材料由于楼道 过窄不方便搬运，于是小明建议采用如下图所示的滑轮组，这样站在地上就可以把材料运上楼。若某次搬运的材料重765N，被提升的高度为lom，所用时间为30。，人所用的拉力为450N，求：

(1)请你帮助小明画出滑轮组的绕线示意图。　　　　　　　　　　　　　

(2)提升材料时，手拉绳端的平均速度是多少?　　　　　　　　　　　　

(3)在提升材料时，拉力的功率是多少?

(4)该滑轮组的机械效率是多少?

(5)不计摩擦和绳重，若增加材料的重力，该滑轮组的机械效率将如 何变化?(只需写出结论即可)

Answer 1

解：(1)图略。………………………………………………………………………2分

    (2)由图可知，物重由两股绳子承担。当货物升高h一10m时，绳端移动距离为：

    s=2h=2×lOm=20m…．………………………………………………··l分

    货物提升所用时间为：t一30s

    提升的平均速度为：v=s／t=20m／30s=0.7m／s………………………1分

    (3)拉力做功为：W总=Fs=450N×20m=9000J

    拉力做功的功率为：P=W总／t一9000J／30s=300W…………………1分

    (4)提升货物所做的有用功为：

    吩=Gh=765N×10m=7650J

    该滑轮组的机械效率为：1)=w有／W总--7650J／9000J=0.85=85％………

    …………………………………………………………………………l：分

    (5)若增加材料的重力，该滑轮组的机械效率增大。………………………l分