Question

【題目】小延家新買的房子在9m高的樓上，裝修時(shí)為了節(jié)省人工加快進(jìn)度，小延設(shè)計(jì)了如圖所示的滑輪組來提升裝修材料．小延爸爸站在地面上用45s時(shí)間勻速把100kg的水泥吊到了樓上，所用的拉力是625N．求此過程中：（g取10N/kg，忽略繩重及摩擦）
（1）小延爸爸的功率．
（2）滑輪組的機(jī)械效率．

Answer 1

【答案】
（1）解：由圖可知，連接動(dòng)滑輪繩子的股數(shù)n=2，

則繩子自由端移動(dòng)的距離：s=nh=2×9m=18m，

拉力做的總功：W總=Fs=625N×18m=1.125×104J，

所用時(shí)間t=45s，

小延爸爸做功的功率：P= = =250W．

（2）解：水泥的重力：G=mg=100kg×10N/kg=1000N，

拉力做的有用功：W有=Gh=1000N×9m=0.9×104J；

則滑輪組的機(jī)械效率：η= ×100%= ×100%=80%．

【解析】（1）由圖可以看出連接動(dòng)滑輪繩子的股數(shù)，根據(jù)s=2h求出繩子自由端移動(dòng)距離，然后利用W=Fs求出拉力做的總功，最后根據(jù)P= 求出小坤爸爸的功率；（2）先根據(jù)G=mg求出水泥的重力，然后根據(jù)W=Gh求出拉力做的有用功，最后根據(jù)η= ×100%求出滑輪組的機(jī)械效率．
【考點(diǎn)精析】利用滑輪（組）的機(jī)械效率和功率的計(jì)算與測量對題目進(jìn)行判斷即可得到答案，需要熟知關(guān)于滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算：W有用 = G·h；W總 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W總 （2)η= W有用 / W總 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)；功率的計(jì)算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時(shí)間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s．