Question

【题目】小彤家的阳台上安装了如图甲所示的可升降晾衣装置。一次洗衣后，小彤帮妈妈晾衣服。若衣服的总质量为8kg，他以拉力F竖直向下匀速拉动绳的自由端，在2s内，将绳自由端拉下1m。若提升衣服过程中晾衣装置的机械效率为80%，求：

甲 乙

（1）在图乙中画出人拉绳子时的受力示意图；

（2）小彤做的有用功及晾衣装置的总重；

（3）小彤以不变的速度把衣服提升2m，他做功的功率。（不计绳重和摩擦，g取10N/kg）

Answer 1

【答案】（1）见解析所示；（2）20N；（3）12.5W

【解析】（1）人拉绳子时的受到绳子的拉力和重力，如图所示；

（2）衣物重力：G1＝mg＝8kg×10N/kg＝80N， h＝s＝,W有用＝G1h＝80N0.25m＝20 J; 晾衣架的总重为G2,由η＝×100%＝80%得×100%＝80%，解得G2＝N；（3）η＝×100%＝80%，解得W总＝25J，则功率P＝＝12.5W.