Question

【题目】小李师傅用如图所示的滑轮组将质量为55kg的沙子从地面匀速提升到距离地面3m高的二楼，装沙子的桶和动滑轮的总质量为11kg．若物体上升的速度为0.1m/s（忽略摩擦和绳重，g=10N/kg）求：

（1）提升沙子的过程中做的有用功？

（2）提升沙子的过程中做的总功？

（3）滑轮组的机械效率（计算结果保留一位小数）

（4）拉力的功率。

Answer 1

【答案】（1）1650J (2)1980J (3) 83.3% (4)66W

【解析】（1）沙子的重力：
G=mg=55kg×10N/kg=550N，
提升沙子的过程中做的有用功：
W有用=Gh=550N×3m=1650J；
（2）忽略摩擦和绳重，克服动滑轮重和桶重做的是额外功，
小李师傅做的额外功：
W额=（G桶+G动）h=（m桶+m动）gh=11kg×10N/kg×3m=330J．
W总=W有用+W额=1650J+330J=1980J；
（3）滑轮组的机械效率：；
（4）由可得，做功时间：，
拉力做功的功率：．
答：（1）提升沙子的过程中做的有用功为1650J；
（2）提升沙子的过程中做的总功1980J；
（3）滑轮组的机械效率为83.3%；
（4）拉力的功率为66W．