Question

如圖示建筑工地上的塔式起重機示意圖，它是通過電動機帶動如圖乙所示滑輪組起吊物料的．如果這個滑輪組把6×10³N的重物在20秒內勻速提升10m，繩索自由端的拉力F=2.5×10³N，不計一切摩擦和繩重．則拉力做功的功率為

7500

W，該滑輪組的機械效率是

80

%

Answer 1

分析：①由圖可知承擔物重的繩子的股數，已知物體上升的高度和承擔物重的繩子股數，可以得到繩子自由端移動的距離；已知拉力和繩子移動的距離，可以得到拉力做的功（總功）；已知拉力做的功和所用時間，利用公式P=

W

t

得到拉力的功率；
②已知物重和上升高度，可以得到有用功；已知有用功和總功，利用公式η=

W有用

W總

×100%得到機械效率．

解答：解：
①繩子移動的距離為S=3h=3×10m=30m，
拉力做的功為W_總=FS=2.5×10³N×30m=7.5×10⁴J，
拉力的功率為P=

W總

t

=

7.5×104J

10s

=7500W；
②滑輪組做的有用功為W_有用=Gh=6×10³N×10m=6×10⁴J
滑輪組的機械效率為η=

W有用

W總

×100%=

6×104J

7.5×104J

×100%=80%．
故答案為：7500；80．

點評：此題考查了功率和機械效率的計算，是力學最重要的內容，其中會判斷作用在動滑輪上的繩子股數是解決此類問題的關鍵一步．