题目

在建筑工地上，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6×103 N．试求： （1）不计滑轮、吊钩、钢丝绳的自重及摩擦，一次最多能够吊起多少牛顿重的建筑材料？ （2）实际使用该滑轮组最多只能吊起5.4×103 N的建筑材料，且将建筑材料1s内匀速吊起了1m，起重机的功率是多少？ （3）这时滑轮组的机械效率？

所属题型：填空题 试题难度系数：中档

答案

（1）物体有3段绳子承担，所用拉力就是物重的三分之一，所以，F= 1 3 G，所以G=3F=3×6×103N=1.8×104N． （2）物体有3段绳子承担，所以s=3h=3×1m=3m， 绳子的最大拉力是6×103N， 总功为：W总=Fs=6×103N×3m=1.8×104J， P= W总 t = 1.8×104J 1s =1.8×104W． （3）W有=Gh=5.4×103N×1m=5.4×103J， η= W有 W总 = 5.4×103J 1.8×104J =30%． 答：（1）不计滑轮、吊钩、钢丝绳的自重及摩擦，一次最多能够吊起1.8×104N重的建筑材料． （2）实际使用该滑轮组最多只能吊起5.4×103 N的建筑材料，且将建筑材料1s内匀速吊起了1m，起重机的功率是1.8×104W． （3）这时滑轮组的机械效率是30%．

考点梳理

初中二年级物理试题“在建筑工地上，用起重机吊臂上的滑轮组吊起建筑材料（如图所示）．绕”旨在考查同学们对 滑轮（组）的机械效率、 功率的计算、 ……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：

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• 滑轮（组）的机械效率
• 功率的计算

考点名称：滑轮（组）的机械效率

滑轮组的机械效率：

测量滑轮组的机械效率:

①器材：弹簧测力计、刻度尺、滑轮组

②原理：

③步骤：先用弹簧测力计测出物体的重力G，再按要求组装滑轮组，用弹簧测力计提起绳端匀速上升，测出作用于绳端的作用力F，确定重物和绳自由端的始、末位置，用刻度尺测出物体上升的距离h和绳子末端移动的距离s，再用公式求出滑轮组的机械效率η ;

④注意事项：一是要用弹簧测力计提起绳端匀速上升，二是要让绳端竖直上升。

提高滑轮组机械效率的方法:

1.影响滑轮组机械效率的因素

滑轮组是人们经常使用的简单机械，用同一滑轮组提升物体G升高h时，滑轮组对物体做的功为有用功，而人对滑轮组的拉力F做的功为总功，F移动的距离s=nh(n为与动滑轮相连绳子的段数)，则滑轮组的机械效率：

若不计摩擦力，而动滑轮的重为G’，那么提升动滑轮做的功就是额外功，则滑轮组的机械效率还可表示为

讨论这个表达式可知，对于同一滑轮组(G’一定)，提升重物越重，滑轮组的机械效率越高;而提升相同重物时，动滑轮越少、越轻的滑轮组，机械效率越高。

2.提高滑轮组机械效率的方法

(1)减小额外功在总功中占的比例。可采取改进机械结构、减小摩擦阻力等方法。如可使滑轮组在满载情况下工作，以增大有用功在总功中的比例，在滑轮的转轴中加润滑油，以减小摩擦阻力，或减小滑轮组中动滑轮的自重等，即在有用功一定的情况下，减小额外功，提高效率。

(2)增大有用功在总功中所占的比例，在额外功不变的情况下，增大有用功的大小。

(3)换用最简单的机械。

滑轮组机械效率有关因素：

1、被提物体的重量，G越大，机械效率越高。

2、滑轮自重，滑轮组如果越多，虽然省力但是无用功多，机械效率越小。

3、绳与滑轮之间的摩擦。

无关因素：1、绕线方式，2、物体被提高的距离，3、提物体的速度。