题目

如图是现代家庭使用的升降衣架的结构示意图，它可以很方便晾起洗好的衣服，其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能的．已知晾衣架上所挂衣服质量为4kg，动滑轮、杆和晾衣架总质量为1kg．小燕同学用力F拉动绳子自由端，在5s时间内使衣服匀速上移0.5m（g=10N/kg，不计绳重和摩擦）求： （1） 绳子自由端拉力F的大小； （2） 拉力所做的功W； （3） 拉力的功率P； （4） 整个过程中机械效率η． 答案： 解：由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n=4，所承受的总重力：G总=m总g=（4kg+1kg）×10N/kg=50N，不计绳重和摩擦，拉力：F= 14 G总= 14 ×50N=12.5N 解：拉力端移动的距离s=4h=4×0.5m=2m，拉力做功：W总=Fs=12.5N×2m=25J 解：拉力做功功率：P= W总t = 25J5s =5W 解：有用功：W有用=G衣h=m衣gh=4kg×10N/kg×0.5m=20J，整个过程中机械效率：η= W有用W总 = 20J25J ×100%=80%

查看本题答案和解析