Question

【题目】如图所示，建筑工人用滑轮组把重为300N的货物匀速提升到楼上，用时25s，拉力做功的功率为150W，所用拉力为125N，则工人做的有用功为J，该滑轮组的机械效率是 ， 若不计绳重和摩擦，动滑轮重等于N；若考虑绳重和摩擦，则动滑轮重（选填“大于”或“小于”）刚才的计算结果．

Answer 1

【答案】3000；80%；75；小于
【解析】解：（1）人对货物做的总功：W总=Pt=150W×25s=3750J；由W总=Fs得绳子自由端移动的距离：s= = =30m；由图知，n=3，h= =10m．人对货物做的有用功：W有用=Gh=300N×10m=3000J；（2）滑轮组的机械效率：η= ×100%= ×100%=80%．（3）G动= = =75N；（4）若考虑绳重和摩擦，有一部分额外功被绳重和摩擦分担了，动滑轮做的额外功变小了，根据G动= 知动滑轮重变小了，故小于刚才的计算结果．所以答案是：3000； 80%； 75； 小于．
【考点精析】利用滑轮组绳子拉力的计算和滑轮（组）的机械效率对题目进行判断即可得到答案，需要熟知1、根据题意确定重物和动滑轮的重力由几段绳承担，用n 表示．2、确定重物的上升距离，和拉力F 的绳端的移动距离；重物的上升距离为:h则拉力F 的绳端的移动距离就是：nh；3、看是否计动滑轮的重力．（绳重与摩擦一般情况都不计）当不计动滑轮重力时，拉力F = (1/n)G物 ；当计动滑轮重力时，拉力F = (1/n)（G物 + G轮）；关于滑轮组机械效率的计算：W有用 = G·h；W总 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W总 （2)η= W有用 / W总 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)．