Question

【题目】如图所示为小型建筑工地上使用的罐笼式提升机，提升机由两个定滑轮、一个动滑轮和罐笼几个部件构成，用它能把建筑材料从低处匀速提升到高处．如果罐笼和动滑轮的总重为2000N，某次提升建筑材料重为3000N，建筑材料在50s时间内匀速竖直上升了10m，不计滑轮的轮与轴之间的摩擦和钢丝绳所受的重力，
求：
（1）钢丝绳上的拉力大小；
（2）钢丝绳上拉力的功率；
（3）该提升机此次提升建筑材料的机械效率．

Answer 1

【答案】
（1）解：由图可知，n=2，

不计滑轮的轮与轴之间的摩擦和钢丝绳所受的重力，则钢丝绳上的拉力：

F= （G+G0）= ×（3000N+2000N）=2500N；

答：钢丝绳上的拉力大小为2500N；

（2）解：钢丝绳移动的距离：

s=nh=2×10m=20m，

钢丝绳上拉力做的功：

W总=Fs=2500N×20m=5×104J，

钢丝绳上拉力的功率：

P= = =1000W；

答：钢丝绳上拉力的功率为1000W；

（3）解：钢丝绳上拉力做的有用功：

W有=Gh=3000N×10m=3×104J，

该提升机此次提升建筑材料的机械效率：

η= ×100%= ×100%=60%．

答：该提升机此次提升建筑材料的机械效率为60%．

【解析】（1）由图可知滑轮组绳子的有效股数，不计滑轮的轮与轴之间的摩擦和钢丝绳所受的重力，根据F= （G+G动）求出钢丝绳上的拉力大小；（2）根据s=nh求出钢丝绳移动的距离，根据W=Fs求出钢丝绳上拉力做的功，利用P= 求出钢丝绳上拉力的功率；（3）根据W=Gh求出钢丝绳上拉力做的有用功，利用η= ×100%求出该提升机此次提升建筑材料的机械效率．