小李师傅用如图所示的滑轮组将沙子从地面提升到六楼，每层楼高3米，沙子的质量为50kg？

Question

小李师傅用如图所示的滑轮组将沙子从地面提升到六楼，每层楼高3米，沙子的质量为50kg，装沙子的桶的质量为8kg，．若物体上升的速度为0.1m/s，拉力为300N（忽略摩擦和绳重）求：（1）有用功是多少？（2）拉力的功率？（3）滑轮组的机械效率．（4）若绳子能够承受的最大拉力是380N,那么每次能够运送沙子的最大质量是多少？

Answer 1

小李师傅用如图所示的滑轮组将沙子从地面提升到六楼，每层楼高3米，沙子的质量为50kg，装沙子的桶的质量为8kg，．若物体上升的速度为0.1m/s，拉力为300N（忽略摩擦和绳重）求：（1）有用功是多少？—— h=3x（6-1）=15m，W有=Gh=……=7500J
（2）拉力的功率？——因 n=2，v=2x0.1m/s=0.2m/s，P=Fv=……=60W
（3）滑轮组的机械效率．——因 s=2h=……=30m，W总=Fs……=9000 J
η=W有/W总=……=83.3%
（4）若绳子能够承受的最大拉力是380N,那么每次能够运送沙子的最大质量是多少？

Answer 2

（1）有用功
W有用=Gh
=mgh
=50×10×3×(6-1)J
=7500J
（2）拉力的功率
P=Fv
=300×0.1×2W
=60W
（3）滑轮组的机械效率
η=Gh/Fs
=(500/300×2)×100%

=83.3%
（4）
η=Gh/Fs
83.3%=G/380×2
解得：G=633.3N