近年来.汽车逐步走进了普通百姓的家庭.汽车出现故障后.需要进行维修．小明家的汽车发动机在维修时.工人师傅要用一个滑轮组把车里的发动机提起来.已知发动机质量为180kg.滑轮组的机械效率约为60%.g取10N/kg．求:(1)工人师傅要向下用力拉绳子.请在图中画出工人师傅最省力的绳子绕法．(2)工人师傅的拉� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

（2012?赣州二模）近年来，汽车逐步走进了普通百姓的家庭，汽车出现故障后，需要进行维修．小明家的汽车发动机在维修时，工人师傅要用一个滑轮组（如图所示）把车里的发动机提起来，已知发动机质量为180kg，滑轮组的机械效率约为60%，g取10N/kg．求：
（1）工人师傅要向下用力拉绳子，请在图中画出工人师傅最省力的绳子绕法．
（2）工人师傅的拉力约为多少？
（3）若工人师傅在10s内将发动机提起了1m，他做功的功率约为多少？

分析：（1）滑轮组绳子的绕法：要求施力方向向下，也就是说最后绳子必须从定滑轮绕出来，因此可以根据最后绳子的位置确定绳子的绕法；
（2）先根据G=mg求出发动机的重力；并且已知提升物体绳子的条数、机械效率，因此根据F=

ηs

nη

即可求出拉力的大小；
（3）先根据s=nh求出自由端绳子移动的距离，然后根据W=Fs求出工人师傅做的总功，再利用P=

求出功率．

解答：

解：（1）要求施力方向向下，从绳子末端开始，依次绕过定滑轮、动滑轮，这样反复完成，绕法如图所示：
（2）发动机的重力：G=mg=180kg×10N/kg=1800N；
工人师傅的拉力：F=

ηs

nη

1800N

4×60%

=750N；
（3）s=h=4×1m=4m，
W=Fs=750N×4m=3000J，
P=

3000J

10s

=300W．
答：（2）工人师傅的拉力约为750N．
（3）若工人师傅在10s内将发动机提起了1m，他做功的功率约为300W．

点评：本题考查的知识点比较多，重力的计算、滑轮组机械效率的应用、功率的计算，是一道学科综合题；需要注意的是有关滑轮组的计算，首先要认清滑轮组的绳子股数．

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