Question

【题目】如图所示是小型建筑工地上使用的“罐笼式”提升机，用它能将放在罐笼A中的建筑材料提升到高处．已知被提升的建筑材料重为2800N，拉力F将它以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度．拉力做的功W随时间t的变化图象如图所示．不计动滑轮及钢丝绳的重、摩擦．求：

（1）有用功是多少？

（2）提升机在提升建筑材料时的机械效率是多少？

（3）罐笼A的重力是多少？

Answer 1

【答案】（1）2.8×104J；（2）70%；（3）1200N．

【解析】解答：(1)G材＝ 2.8×103N，W有用＝G材h＝2800N×10m＝2.8×104J；(2)货物以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度,故其运动的时间是,据V＝可知,t＝＝20s；故据图2可知，此时拉力做的总功是40000J，所以其机械效率是：η＝＝70%(3)据图1能看出有两端绳子调着动滑轮，故应该费2倍的距离，所以绳子自由端移动的距离是S＝2×10m＝20m；故据(2)中的数据可知,W＝FS,故F＝＝2000N；所以罐笼A的重力是GA＝2FG材＝2×2×103N2.8×103N＝1200N，

答：(1)有用功是2.8×104J;(2)提升机在提升建筑材料时的机械效率是70%;(3)罐笼A的重力是1200N.