Question

如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为240N的泥桶，动滑轮重为30N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重．若工人在10s内将绳子匀速向上拉9m，则泥桶上升    m，手拉绳子的力为    N，拉力的功率为    W，滑轮组的机械效率为    ．

Answer

（1）从滑轮组的结构图上得出直接从动滑轮上引出的绳子股数n，s=nh，据此求泥桶上升的高度；
（2）不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重，利用F=（G轮+G物）求拉力大小；
（3）求出了拉力大小，知道拉力移动的距离和做功时间，利用功的公式W=Fs和功率公式P=求拉力做功功率；
（4）把泥桶提升做的功为有用功，拉力做的功为总功，利用η=求滑轮组的机械效率．
【解析】
（1）如图，泥桶由3股绳子承担，n=3，
∵s=3h，s=9m，
∴泥桶上升的高度：h=3m；
（2）不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重，拉力大小：
F=（G轮+G物）=（30N+240N）=90N；
（3）拉力做功：
W总=Fs=90N×9m=810J，
拉力做功功率：
P===81W；
（4）提升泥桶做的有用功：
W有=Gh=240N×3m=J，
滑轮组的机械效率：
η=×100%=×100%≈88.9%．
故答案为：3；90；81；88.9%．