Question

【题目】如图所示，是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形．某次操作中，工人用400N的拉力F在1分钟内将总重为900N的泥土匀速提升5m．在这段时间内：

（1）拉力F所做的有用功是多少？
（2）拉力F做功的功率是多少？
（3）滑轮组的机械效率是多大？

Answer 1

【答案】
（1）解：拉力F所做的有用功为：

W有用=Gh=900N×5m=4500J；

（2）解：由图知n=3，拉力F移动的距离s为：s=3h=3×5m=15m；

拉力F所做的总功为：W总=Fs=400N×15m=6000J；

拉力F做功的功率P为：

用P= = =100W；

（3）解：滑轮组的机械效率为：

η= = ×100%=75%．

【解析】（1）知道克服泥土的重力所做的功是有用功，利用W有用=Gh计算；（2）由图知n=3，拉力F移动的距离s=3h，利用W总=Fs计算拉力F所做的总功；利用P= 求拉力F做功的功率；（3）有用功与总功的比值是机械效率，利用η= 求出该装置的机械效率．