题文

资阳市某单位积极参加四川省第八届“三优一学”创建文明城市竞赛活动，计划对办公大楼外墙进行清洁工作．如图所示，若施工吊篮质量m1=60kg，清洁设备质量m2=30kg，现需要将人和设备从三楼底提升到十二楼顶，一自重G=600N的清洁工人用力500N以图示方式完成．已知楼层高度均为3m，取g=10N/kg，不计绳重及各处摩擦．求： （1）此人在提升吊篮过程中所做的总功为多少？ （2）此人在提升吊篮过程中做功的效率为多少？ （3）为保证此人能以这种方式升降吊篮，吊篮内最多还能装载多重的物件？

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）人在提升吊篮过程中所做的总功W=G总h=[（60kg+30kg）×10N/kg+600N]×30m=45000J； （2）人在提升吊篮过程中做的有用功W有用=Gh=[（30kg×10N/kg）+600N]×30m=27000J， 人在提升吊篮过程中做功的效率η= W有用 W总 ×100%= 27000J 45000J ×100%=60%， （3）设还能G1重的物件，则 【(60kg+30kg)×10N/kg+600N+G1】 3 =600N， 解得G1=300N． 答：（1）此人在提升吊篮过程中所做的总功为40500J． （2）此人在提升吊篮过程中做功的效率为60%， （3）为保证此人能以这种方式升降吊篮，吊篮内最多还能装载300N重的物件．

据专家权威分析，试题“资阳市某单位积极参加四川省第八届“三优一学”创建文明城市竞赛活..”主要考查你对  功的计算，机械效率的计算，滑轮（组）中拉力的计算  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

功的计算机械效率的计算滑轮（组）中拉力的计算

考点名称：功的计算

• 功的计算公式：
  功（W）等于力（F）跟物体在力的方向上通过的距离（s）的乘积。（功=力×距离），W=FS。
  
  单位：
  国际单位制中，力的单位是N，距离的单位是m，功的单位是N·m，它有一个专用名称叫做焦耳，简称焦，用符号J表示，1J=1N·m。

• 在利用该公式进行计算时的注意点：
  (1)力与物体移动的距离在方向上必须一致；
  
  (2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体；
  
  (3)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。
  

考点名称：机械效率的计算

• 机械效率的定义：
  有用功跟总功的比值叫做机械效率；
  
  计算公式：
  η=

• 机械效率的意义：
  （1）机械效率的功率是标志机械做功性能好坏的物理量，机械效率越高，这个机械的性能越好。
  
  （2）机械效率的高度并不决定使用机械是省力还是费力，效率高只说明有用功在总功所占的比例；省力还是费力是指做一定的有用功时，所用动力的大小。机械效率高不一定省力。

• 功，功率和机械效率的比较：
  

  物理量	物理意义	定义	符号	公式	单位	说明
  功	做功即能量的转化	有力作用在物体上，并且物体在力的方向上移动了一段距离，就说力对物体做了功	W	W=Fs	J	l. 功率大小由功和时间共同决定，单独强调某一方面是错误的 2．功率和机械效率是两个不同的物理量，它们之问没有直接关系
  功率	做功快慢	单位时间内完成的功	P		W(国际单位) kW，MW（常用单位）
  机械效率	反映机械性能的物理量	有用功占总功的总值	η		无

• 汽车的机械效率和功率：
      机械效率与功率是两个完全不同的概念。
      这两个物理量是从不同方面反映机械性能的，它们之间没有必然的联系。
      功率大表示机械做功快；机械效率高表示机械对总功的利用率高。功率大的机械不一定机械效率高。内燃机车功率可以达到几千千瓦，但效率只有30％r～ 40%，反之，机械效率高的机械功率不一定大。安装在儿童玩具汽车里的电动机效率可达80%，但功率却只有凡瓦特。

考点名称：滑轮（组）中拉力的计算

• 滑轮组的省力情况：
  使用滑轮组时，滑轮组由几段绳子吊着动滑轮，提起物体所用的力就是物重的几分之一。

• 滑轮组由几股绳子承担物重：
      有几股绳与动滑轮相连，承担物重的绳子的股数n 就是几，而重物上升的高度h与绳子自由端移动的距离s的关系是：s=nh。如图：在动、定滑轮之间画一条线，将它们分开，只算在动滑轮上的绳子的股数。
  
  例1如图甲、乙滑轮组装置，所有摩擦不计，分别用F1、F2竖直匀速拉动重物G，已知每个滑轮重力为 G／2，则力F1和F2之比为(  )