Question

如圖所示，某建筑工地用電動機和滑輪組把建筑材料從地面提升到工作平臺上．已知
建筑材料的質(zhì)量m=360kg，用t=20s的時間把建筑材料勻速提升了h=4m，滑輪組的機
械效率為90%，g取10N/kg．這段時間內(nèi)，求：【6分】
⑴電動機所做的有用功W_有用；
⑵電動機對繩子的拉力F；
⑶電動機拉繩子的功率P．

Answer 1

⑴14400J  ⑵2000N  ⑶800W 

分析：（1）W_有用=Gh
（2）本題是利用滑輪組提升重物，一個動滑輪，一個定滑輪，從圖上可以看出動滑輪上有兩段繩子，故拉力移動的距離等于2倍物體上升的高度，即s=2h；
此時，W_有用=Gh，W_總=Fs，再利用機械效率η=代入后分析計算得出拉力F；
（3）利用求出的拉力F和s、h之間的關系可以計算出電動機拉繩子做的功，又已知時間，利用P=計算得出．
解答：解：m=360kg，t=20s，h=4m，
（1）W_有用=Gh=3600N×4m=14400J；
（2）建筑材料的重力G=mg=360kg×10N/kg=3600N，
由η==得：
電動機對繩子的拉力F==2000N；
（3）電動機拉繩子做的功：W=Fs=2Fh=2×2000N×4m=16000J，
電動機拉繩子的功率P==800W．
答：（1）電動機所做的有用功W_有用14400J；
（2）電動機對繩子的拉力2000N；
（3）電動機拉繩子的功率800W．