Question

某學(xué)校的社區(qū)服務(wù)小組幫小明的爸爸將一重為1000N的建筑材料勻速運(yùn)送到6m高的樓上，而站在樓上時(shí)為了安全起見(jiàn)可產(chǎn)生的平均拉力為150N．善于學(xué)以致用的小明買來(lái)了一個(gè)重為100N的滑輪和一根足夠長(zhǎng)的繩子，用圖中方案將建筑材料拉到樓上．如果不計(jì)繩重和摩擦（ ）

A．需要4人，機(jī)械效率為91%
B．需要4人，機(jī)械效率為83%
C．需要3人，機(jī)械效率為91%
D．需要3人，機(jī)械效率為83%

Answer 1

【答案】分析：知道建筑材料與動(dòng)滑輪的總重，利用F=（G_物+G_輪）可求實(shí)際需要的拉力．這些力由多個(gè)人共同施加，而且平均不超過(guò)150N，據(jù)此求解需要的人數(shù)；
知道建筑材料重和提升的高度，利用W=Gh求出有用功，再用拉力乘以繩子自由端移動(dòng)的距離求出總功，再利用效率公式求該裝置的機(jī)械效率．
解答：解：∵不計(jì)繩重和摩擦，
∴F=（G_物+G_輪）=（1000N+100N）=550N，
∴需要4個(gè)人，每個(gè)人的拉力才不會(huì)超過(guò)150N；
s=2h=2×6m=12m，
η===≈91%．
故選A．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了使用動(dòng)滑輪拉力F的計(jì)算、機(jī)械效率的計(jì)算，不計(jì)繩重和摩擦?xí)r利用F=（G_物+G_輪）求拉力大小是本題的關(guān)鍵．