Question

（2011?南充）如图所示，某建筑工地用电动机和滑轮组把建筑材料从地面提升到工作平台上．已知建筑材料的质量m=360kg，用t=20s的时间把建筑材料匀逮提升了h=4m，滑轮组的机械效率为90%，g取10N/Kg．求这段时间内
（1）建筑材料上升的速度V；
（2）电动机对绳子的拉力F；
（3）电动机拉绳子的功率P．

Answer 1

分析：（1）已知建筑材料运动的距离（上升的高度）和所用的时间，利用速度计算公式V=

s

t

计算得出；
（2）本题是利用滑轮组提升重物，一个动滑轮，一个定滑轮，从图上可以看出动滑轮上有两段绳子，故拉力移动的距离等于2倍物体上升的高度，即s=2h；
此时，W_有用=Gh，W_总=Fs，再利用机械效率η=

W有用

W总

代入后分析计算得出拉力F；
（3）利用求出的拉力F和s、h之间的关系可以计算出电动机拉绳子做的功，又已知时间，利用P=

W

t

计算得出．

解答：解：m=360kg，t=20s，h=4m，
（1）上升的速度v=

s

t

=

h

t

=

4m

20s

=0.2m/s；
（2）建筑材料的重力G=mg=360kg×10N/kg=3600N，
由η=

W有

W总

=

Gh

Fs

得：
电动机对绳子的拉力F=

Gh

ηs

=

Gh

2ηh

=

G

2η

=

3600N

2×90%

=2000N；
（3）电动机拉绳子做的功：W=Fs=2Fh=2×2000N×4m=16000J，
电动机拉绳子的功率P=

W

t

=

16000J

20s

=800W．
答：（1）建筑材料上升的速度0.2m/s；
（2）电动机对绳子的拉力2000N；
（3）电动机拉绳子的功率800W．

点评：在计算第2问时，不能直接利用动滑轮的特点省一半的力，直接等于物体中的二分之一，要考虑到本题中的机械效率．
在解题过程中要好好分析题意．