Question

如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为180N的泥桶，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重．若工人在5s内将泥桶匀速提高了2m，滑轮组的机械效率为80%．
求：
（1）工人使用滑轮组时做的有用功、拉力做的总功．
（2）工人拉绳子的力．
（3）如果用这个装置同时提3个同样的泥桶，工人拉绳子的力为多少？

Answer

（1）已知物体的重力和提升的高度，根据公式W=Gh可求有用功；还知道机械效率，根据公式η=可求总功；
（2）已知总功，根据公式W=FS可求拉力的大小；
（3）已知物体的重力、绳子的拉力，可求动滑轮的重力，进一步求出提3个同样的泥桶，工人拉绳子的力．
【解析】
（1）有用功W有用=Gh=180N×2m=360J；总功W总===450J；
（2）工人拉绳子的力F====75N；
（3）动滑轮的重力G动=3F-G=3×75N-180N=45N；
同时提3个同样的泥桶，工人拉绳子的力为F总===195N．
答：（1）工人使用滑轮组时做的有用功为360J；总功为450J；
（2）工人拉绳子的力为75N；
（3）同时提3个同样的泥桶，工人拉绳子的力为195N．