Question

如图所示是某工厂车间里用来吊运货物的起重机示意图．起重机上的滑轮组可用F=10⁴ N的拉力将重为3×10⁴N的货物提起，如果货物1min内被匀速提高15m．求：
（1）拉力F所做的功；
（2）拉力F所做功的功率；
（3）在向上提升货物的过程中，滑轮组的机械效率．

Answer

（1）从图中可知承担物重的绳子股数n=4，则s=4h，求出绳子自由端移动距离s，知道拉力大小，由功的公式求出拉力做的总功，
（2）又知道做功时间，由功率公式求拉力做功功率；
（3）已知物重和物体上升的高度，利用W=Gh求有用功；上面求出了总功，利用效率公式求滑轮组的机械效率．
【解析】
（1）绳子自由端移动距离：s=4h=4×15m=60m，
拉力所做的功：W=Fs=104N×60m=6×105J；
（2）拉力做功功率：
P===10000W=1×104W；
（3）提升过程的有用功：
W有=Gh=3×104N×15m=4.5×105J，
η=×100%=×100%=75%．
答：（1）拉力F所做的功6×105J；
（2）拉力F所做功的功率1×104W；
（3）在向上提升货物的过程中，滑轮组的机械效率75%．