Question

【题目】如图所示，建筑工地上有一批建筑材料需要运往高处，已知建筑材料的质量m=80kg，卷扬机向下拉绳子的力F=500N，建筑材料上升的速度是1m/s，不计绳重、滑轮与轴之间的摩擦，g取10N/kg．求：

（1）动滑轮所受的重力G动；

（2）滑轮组的机械效率η；

（3）卷扬机向下拉力F的功率．

Answer 1

【答案】（1）200N；（2）80%；（3）1000W．

【解析】

(1)建筑材料的重力：

G=mg=80kg×10N/kg=800N，

由图可知，滑轮组由两段绳子承担物重，设提起质量m的建筑材料时卷扬机对绳的拉力为F，根据动滑轮受力关系可得

F=（G+G动），

动滑轮的重力

G动=2F﹣G=2×500N﹣800N=200N；

(2)滑轮组的机械效率：

η=×100%=80%；

(3)卷扬机的速度，

v=nv物=2×1m/s=2m/s，

卷扬机向下拉力F的功率：

P==Fv=500N×2m/s=1000W。

答：(1)动滑轮所受的重力为200N；

(2)滑轮组的机械效率是80%；

(3)卷扬机向下拉力F的功率是1000W。