Question

水平地面上有一个重为5000N的箱子，现用起重机把箱子吊到3m高的位置，所用时间为10s，起重臂下的钢丝绳是绕在一个动滑轮上的，如图所示，钢丝绳上的拉力为3000N．求：
（1）起重机起吊该箱子的机械效率是多少？
（2）钢丝绳上拉力的功率是多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）已知箱子的重力和提升的高度，根据公式W=Gh可求有用功，还知道钢丝绳是绕在一个动滑轮上和钢丝绳的拉力，根据公式W=FS可求总功，根据公式η=×100%可求机械效率．
（2）已知拉力所做的总功和所用的时间，根据公式P=可求钢丝绳上拉力的功率．
解答：解：（1）有用功：
W_有=Gh=5000N×3m=15000J，
总功：
W_总=FS=F?2h=3000N×2×3m=18000J，
起重机起吊该箱子的机械效率：
η=×100%=×100%≈83.3%．
（2）钢丝绳上拉力的功率：
P===1800W．
答：（1）起重机起吊该箱子的机械效率约为83.3%；
（2）钢丝绳上拉力的功率是1800W．
点评：本题考查有用功、总功、机械效率、功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是绳子有效股数的判断．