Question

雅安地震后重建家园的某工地上，工人用如图所示的装置将重为200N的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为125N，时间为10s．求：
（1）在图中画出滑轮组的绕线情况；
（2）在图中画出建材所受重力G的示意图；
（3）此过程中该装置的机械效率；
（4）工人做功的功率．

Answer 1

分析：（1）根据题意确定滑轮组承重绳子的股数，然后作出滑轮组的绕法．
（2）从建材重心，沿重力的方向竖直向下作出重力的示意图．
（3）先求出有用功与总功，然后求出滑轮组的效率．
（4）根据功率公式求出工人做功的功率．

解答： 解：（1）建材重力为200N，拉力为125N，考虑动滑轮重力与摩擦，拉力约为重力的一半，则滑轮组承重绳子股数n=2，滑轮组绕法如图所示．
（2）从建材的重心，沿重力方向，竖直向下作出重力的示意图，如图所示．
（3）有用功W_有用=Gh=200N×6m=1200J，
总功W_总=Fs=Fnh=125N×2×6m=1500J，
该装置的机械效率η=

W有用

W总

=

1200J

1500J

=80%；
（4）工人做功的功率P=

W总

t

=

1500J

10s

=150W；
答：（1）滑轮组绕法如图所示；
（2）重力示意图如图所示；
（3）次过程中该装置的机械效率为80%；
（4）工人做功的功率为150W．

点评：本题考查了滑轮组的绕法、作力的示意图、求滑轮组效率、求功率等问题，难度不大，确定承重绳子的股数是正确作出滑轮组绕法的关键；应用功的计算公式、效率公式、功率公式即可正确解题．