Question

工人用图所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定，滑轮组的机械效率随建材重量变化的图象如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计，g＝10N/kg。

（1）从图乙中看出，建材重400N时，滑轮组的机械效率为50%，则动滑轮重为多少？

（2）若某次运送建材的质量为50kg，则建材的重力是多少？

（3）若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了12m，作用在钢绳上的拉力为300N，求拉力的功率；

（4）当滑轮组的机械效率为60%时，运送建材的重力是多大？

Answer

（1）400N；（2）500N；（3）120W；（4）600N。

【解析】

（1）机械中摩擦力及绳重忽略不计，

所以滑轮组的机械效率：

η＝＝＝＝＝50%，

解得：G轮＝400N；

（2）建材的重力：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N；

（3）由图可知，n＝2，则1min绳子自由端移动的距离s＝2h＝2×12m＝24m，

拉力做的功：W＝Fs＝300N×24m＝7200J，

拉力的功率：P＝＝＝120W；

（4）当η′＝60%时，机械中摩擦力及绳重忽略不计，

滑轮组的机械效率：η′＝，

即：60%＝，解得G′＝600N。