Question

建筑工地上，施工人员用起重机吊臂上的滑轮组吊起建筑材料（如图所示）．绕在滑轮组上的钢丝绳最大拉力为6×103N，不计滑轮

Answer 1

解题思路：（1）由图可知绳子的有效股数为3，不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦，根据F=[1/n]G求出一次最多能起吊建筑材料的重力；

（2）根据s=3h求出拉力移动距离，根据v=[s/t]求出拉力的速度，根据P=[P/t]=[Fs/t]=Fv求出起重机的功率；根据η=

W

有用

W

总

=[Gh/F3h]=[G/3F]求出机械效率．

（3）判断滑轮组的机械效率变化，就要判断出有用功和是总功的变化．

（1）由图可知，n=3，不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦等时，由F=[1/n]G求出一次最多能起吊建筑材料的重力：

G=3F=3×6×10³N=1.8×10⁴N；

（2）拉力移动距离s=3h=3×1m=3m，

拉力移动速度v=[s/t]=[3m/1s]=3m/s，

起重机的功率：

P=[W/t]=[Fs/t]=Fv=6×10³N×3m/s=1.8×10⁴W；

起重机的机械效率：

η=

W有用

W总×100%=[Gh/F3h]×100%=[G′/3F]×100%=

5.4×103N

3×6×103N×100%=30%．

（3）实际使用由于滑轮组装置不变，滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦产生的额外功基本不变，则吊起的建筑材料的重力减小，有用功减小，使滑轮组的机械效率将减小．

故答案为：1.8×10⁴；1.8×10⁴W；30%；减小．

点评：

本题考点： 滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算；功率的计算．

考点点评： 本题考查了绳子拉力的计算和影响拉力的因素，关键是滑轮组绳子有效股数的判断．