Question

15．如图，建筑工人用滑轮组匀速提升重物，已知物重240N，动滑轮重60N，不计绳重及摩擦，则拉力大小为150N，若重物匀速上升3m，则此过程中拉力做的功为900J，此过程中该滑轮组的机械效率为90%．

Answer 1

分析 （1）由图可知，滑轮组绳子的有效股数，不计绳重及摩擦，根据F=$\frac{1}{n}$（G+G_动）求出拉力大小；
（2）根据s=nh求出绳端移动的距离，利用W=Fs求出总功；
（3）根据W=Gh求出有用功，利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%求出滑轮组的机械效率．

解答 解：（1）由图可知，n=2，不计绳重及摩擦，则拉力大小：
F=$\frac{1}{n}$（G+G_动）=$\frac{1}{2}$×（270N+30N）=150N；
（2）绳端移动的距离：s=nh=2×3m=6m，
拉力做的总功：W_总=Fs=150N×6m=900J；
（3）有用功：
W_有=Gh=270N×3m=810J，
则滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{810J}{900J}$×100%=90%．
故答案为：150；900；90%．

点评 本题考查了滑轮组绳子的拉力和功、滑轮组机械效率的计算，是一道较为简单的计算题．