Question

16．如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组．已知在匀速起吊600kg的物体时，滑轮组的机械率是80%，g取10N/kg．
（1）使物体上升5m，所做的有用功是多少？
（2）使物体上升5m，所做的总功是多少？
（3）绳端的拉力F是多大？

Answer 1

分析 （1）先根据G=mg计算物体的重力，根据W=Gh求出有用功；
（2）根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$求出总功；
（3）利用W_总=Fs的变形公式求出拉力．

解答 解：（1）物体的重力G=mg=600kg×10N/kg=6000N，
有用功W_有=Gh=6000N×5m=3×10⁴J；
（2）滑轮组的机械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$得：
W_总=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{30000J}{80%}$=3.75×10⁴J；
（3）绳端的拉力F=$\frac{{W}_{总}}{s}$=$\frac{37500J}{3×5m}$=2500N．
答：（1）使物体上升5m，所做的有用功是3×10⁴J；
（2）使物体上升5m，所做的总功是3.75×10⁴J；
（3）绳端的拉力F是2500N．

点评 此题主要考查的是对重力、有用功、功率计算公式及其变形公式的理解和掌握，难度不大．