Question

王杰同學(xué)家剛買(mǎi)了一套新房子，最近正在裝修，需要往樓上搬運(yùn)裝修材料，但有些材料由于樓道中搬運(yùn)不方便，于是王杰同學(xué)讓父親借來(lái)兩個(gè)滑輪和一根繩子，他準(zhǔn)備用如圖所示的滑輪組來(lái)提升材料，這樣不僅可以省力，還可以站在地上把材料運(yùn)上樓．若某次搬運(yùn)的材料重600N，被提升的高度為1Om，人所用的拉力為375N．
（1）請(qǐng)你幫助王杰同學(xué)在圖中連接好滑輪組．
（2）求該滑輪組的機(jī)械效率．
（3）王杰同學(xué)把材料從地面提升到樓上用時(shí)20s，求王杰同學(xué)做功的功率．

Answer 1

分析：（1）向下拉繩子物體向上運(yùn)動(dòng)，應(yīng)從定滑輪開(kāi)始繞線(xiàn)；
（2）根據(jù)功的計(jì)算公式W=FS求出有用功和總功，利用功率的計(jì)算公式η=

W有

W總

可解此問(wèn)；
（3）根據(jù)功率的計(jì)算公式：P=

W

t

可解此問(wèn)．

解答：解：（1）站在地上把材料運(yùn)上樓，應(yīng)從定滑輪開(kāi)始繞線(xiàn)；

（2）有用功：W_有=Gh=600N×10m=6000J
王杰做的總功：W_總=F×S=F×2h=375N×2×10m=7500J
該滑輪組的效率：η=

W有

W總

×100%=

6000J

7500J

×100%=80%；
答：該滑輪組的機(jī)械效率是80%．

（3）王杰同學(xué)做功的功率：P=

W

t

=

7500J

20S

=375W
答：王杰同學(xué)做功的功率375W．

點(diǎn)評(píng)：滑輪組設(shè)計(jì)原則可歸納為：奇動(dòng)偶定；一動(dòng)配一定，偶數(shù)減一定，變向加一定；計(jì)算功功率時(shí)必須分清有用功與總功．