Question

图所示的是一台起重机吊臂上的滑轮组，它在50S内将重为2.4×10⁴N的钢材匀速提高10m．已知拉力F为10⁴N．则这个过程中：
（1）拉力F做了多少功？拉力F的功率多大？
（2）滑轮组的机械效率多大？
（3）题中少了哪两个数据仍能求出滑轮组的机械效率？

Answer 1

解：（1）由滑轮组的特点知：拉力的距离L=3h=3×10m=30m；
则拉力的功W_总=FL=10⁴N×30m=3×10⁵J；功率P===6000W．
（2）滑轮做的有用功W_有=Gh=2.4×10⁴N×10m=2.4×10⁵J，则机械效率为：η===80%；
（3）机械效率η==，可知，
机械效率只和物体的重力与动滑轮的重力有关，和上升的高度时间等是无关的．
答：（1）拉力的功为3×10⁵J，拉力的功率为6000W；（2）机械效率为80%；（3）已知中没有时间和高度仍能求出机械效率．
分析：（1）本题由滑轮组的特点可求得拉力的距离，由功的公式可求得功，再由功率公式求得功率．
（2）由已知求得有用功和总功即可由功率公式求得机械效率．
（3）由机械效率的公式可知不需要的量．
点评：机械效率与重物的重力及动滑轮的重力有关与上升的高度及时间是无关的．