Question

【题目】工人用如图甲所示的滑轮组利用箱子运送建材上楼，每次运送量不定。滑轮组的机械效率随重力不同的建材变化的图像如图乙所示，滑轮与钢绳间的摩擦力及箱子和绳重忽略不计。求：

（1）若工人用200 N的拉力，将建材匀速竖直向上提升了6 m，工人所做功；

（2）当所运送建材的重为400 N时，工人作用在绳子上的拉力；

（3）当滑轮组的机械效率为80%时，所运送建材受到的重力。

Answer 1

【答案】（1）2400J；（2）400N；（3）1600N

【解析】

（1）．滑轮组的动滑轮绕2段绳，绳子自由端移动的距离

s=2h=2×6m=12m，

工人所做功

W总=Fs=200N×12m=2400J；

（2）．滑轮组的机械效率

，

由图乙可知当物体的重力为400N时，滑轮组的机械效率为50%，

工人作用在绳子上的拉力

F1=；

（3）．动滑轮的重力

G动=2F1-G=2×400N-400N=400N，

滑轮与钢绳间的摩擦力及箱子和绳重忽略不计，滑轮组的机械效率

，

建材受到的重力

。

答：（1）．工人所做功是2400J；

（2）．当所运送建材的重为400 N时，工人作用在绳子上的拉力是400N；

（3）．当滑轮组的机械效率为80%时，所运送建材受到的重力是1600N。