在小型建筑工地，常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料，其工作原理相当于如图所示的滑轮组．某次将总重G为4000N的砖块匀速吊运到高为10m的楼上，用时40s，卷扬机提供的拉力F为2500N．求

Question

在小型建筑工地，常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料，其工作原理相当于如图所示的滑轮组．某次将总重G为4000N的砖块匀速吊运到高为10m的楼上，用时40s，卷扬机提供的拉力F为2500N．求在此过程中：

（1）有用功；
（2）拉力F的功和功率；
（3）滑轮组的机械效率．

Answer 1

（1）拉力F所做的有用功：
W_有=Gh=4000N×10m=4×10⁴J．
（2）拉力F移动的距离：
s=2h=2×10m=20m．
拉力F所做的总功：
W_总=Fs=2500N×20m=5×10⁴J．
拉力F做功的功率：
P=(W总)/(t)=(5×104J)/(40s)=1250W．
（3）滑轮组的机械效率：
η=(W有)/(W总)×100%=(4×104J)/(5×104J)×100%=80%．
答：（1）力F所做的有用功是4×10⁴J；
（2）拉力F做的功和功率分别是5×10⁴J、1250W；
（3）滑轮组的机械效率是80%．