Question

5月12日，四川汶川發(fā)生8級(jí)大地震，震后立即開(kāi)展了緊急救援．在救援過(guò)程中，常看到救援工作者使用的這種起重機(jī)械，利用這種機(jī)械吊起坍塌的混凝土結(jié)構(gòu)的吊板．如圖所示是這種起重機(jī)吊臂上的滑輪組，它在50s內(nèi)將重為2.4×10⁴N的吊板勻速提高10m．已知拉力F為10⁴N．則這個(gè)過(guò)程中：
（1）拉力F做了多少功？拉力F的功率多大？
（2）滑輪組的機(jī)械效率多大？

Answer 1

分析：首先確定滑輪組繩子段數(shù)n=3，利用nh計(jì)算拉力移動(dòng)的距離，然后乘以拉力得到拉力做的功，功再除以時(shí)間得功率；計(jì)算機(jī)械效率可先求有用功然后除以總功．

解答：解：（1）S=nh=3×10m=30m
W_總=FS=10⁴N×30m=3×10⁵J
P=

W

t

=

3×105J

50S

=0.06×10⁵W=6000W．
（2）W_有用=Gh=2.4×10⁴N×10m=2.4×10⁵J
η=

W有用

W總

×100%=

2.4×105J

3×105J

×100%=80%．
答：（1）拉力F做了3×10⁵J的功；拉力F的功率為6000W；
（2）滑輪組的機(jī)械效率為80%．

點(diǎn)評(píng)：本題的難點(diǎn)是判斷滑輪組繩子的段數(shù)，判斷出繩子段數(shù)后利用公式計(jì)算，在計(jì)算中要注意公式變形和單位換算．