Question

升国旗用的旗杆顶上安装滑轮是为了

改变力的方向

；如图所示的塔吊中使用的滑轮组，借助图中的塔吊，用1×10⁴N的拉力F在20s内就可将重为1.8×10⁴N的重物匀速竖直提升10m，则滑轮组的机械效率是

60%

，拉力F的功率是

1.5×10⁴

W．

Answer 1

分析：（1）使用定滑轮可以改变力的方向以及使用动滑轮可以省力；
（2）根据公式η=

W有用

W总

可求机械效率的大小；
（3）拉力做的功为总功，根据公式P=

W

t

可求功率的大小．

解答：解：（1）旗杆顶端滑轮的作用是向下施力，使国旗上升即实现改变力的方向的作用．
（2）图中提升重物时三段绳子承担物重，依据题意，W_有用=Gh=1.8×10⁴N×10m=1.8×10⁵J；
由于承担物重的绳子段数为3，所以有绳子伸长的距离s=3h=30m；
则有W_总=Fs=1×10⁴N×30m=3×10⁵J，代入公式式η=

W有用

W总

=

1.8×105J

3×105J

=60%．
（3）拉力的功率P=

W

t

=

W总

t

=

3×105J

20s

=1.5×10⁴W；
故答案为：改变力的方向；60%；1.5×10⁴．

点评：本题考查定滑轮的工作特点、有用功、总功、机械效率和功率的计算，审题时要将题干中的已知量认真提取，熟练掌握和运用公式计算滑轮组的机械效率和功率．