Question

小李同学想在屋顶种花，他采用如图所示滑轮组将泥土送到屋顶，已知滑轮组机械效率为80%，每桶泥土重200N，小李同学在10s内将桶匀速提升5m，请你根据所学知识，求出与该题有关的3个物理量．

Answer

（1）知道物体的重和物体升高的距离，求出有用功．
（2）知道有用功和机械效率，求出总功．
（3）知道总功和有用功，求出额外功．
（4）知道总功和做功时间，求出拉力的功率．
（5）知道物体升高的距离和移动的时间，求出物体升高的速度．
（6）知道物体升高的速度，根据滑轮组承担物体的段数，求出绳子自由端移动的距离．
（7）知道绳子自由端移动的距离和工作时间，求出绳子自由端移动的速度．
【解析】
（选择其中的三个答案即可）
（1）泥土重为200N，泥土升高了5m，所以有用功为：W有=Gh=200N×5m=1000J．
（2）有用功为1000J，机械效率为80%，所以总功为：W总===1250J．
（3）有用功是1000J，总功是1250J，额外功为：W额=W总-W有=1250J-1000J=250J．
（4）总功是1250J，工作时间是10s，所以拉力的功率是：P===125W．
（5）泥土升高了5m，工作时间是10s，泥土上升的速度为：v===0.5m/s．
（6）泥土和动滑轮有3段绳子承担，所以绳子自由端移动的距离为：s=3h=3×5m=15m．
（7）绳子自由端移动的距离是15m，工作时间是10s，绳子自由端移动的速度是：v'===1.5m/s．