题目
如图所示,是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形。某次操作中,工人用200牛的拉力F在10秒内将总重为500N的泥土匀速提升2m。在这段时间内:
(1)
拉力F所做的有用功是多少?
(2)
拉力F做功的功率是多少?
(3)
滑轮组的机械效率是多大?
(4)
忽略摩擦和桶重,动滑轮的重量是多少?
答案: 拉力做的有用功W有=Gh=500N×2m=1000J
拉力移动的距离s=nh=3×2m=6m; 拉力做的总功W总=Fs=200N×6m=1200J; 拉力的功率P=W总t=1200J10s=120W;
滑轮组的机械效率η=W有W总=1000J1200J≈83.3%;
根据公式nF=G+G动得到:3×200N=500N+G动; 解得:G动=100N。