如圖是工地上用來吊運貨物的吊車滑輪組．某次作業時，吊車將重為4200N的貨物在1min內勻速提升6m時，鋼絲繩拉力F是2000N，接著又在水平方向移動3m．
（1）吊車水平移動的過程中，貨物重力做的功是多少？
（2）鋼絲繩吊運貨物時的功率是多少？
（3）吊車用滑輪組提升貨物時的機械效率是多大？
（4）要提高吊車滑輪組的機械效率，可采用哪些方法？（答出一種方法即可）
試題答案
解：（1）貨物在重力方向上沒有移動距離，故貨物重力在水平方向做功為零．
答：貨物重力做的功是0．
（2）由圖示吊車滑輪組可知：n=3，
鋼絲繩提升貨物時W總=Fs=F×nh=2000N×3×6m=3.6×104J，
功率P===6×102W，
答：功率為6×102W；
（3）對重物所做的有用功W有用=Gh=4200N×6m=2.52×104J
則η=×100%=70%．
答：機械效率為70%；
（4）要增大機械效率，應減小額外功，即減小動滑輪的重量和摩擦力，同時所吊東西越重，額外功相對就越少．
故可以：
①減輕動滑輪的重量；
②在滑輪轉軸處加潤滑油，減小摩擦；
③在機械允許的范圍內，每次盡可能吊起更重的物體．
（任選1個）
試題解析
（1）行車水平移動過程中，貨物在重力方向上沒有移動距離，故貨物重力做功為零．
（1）已知貨物的重量和上升的高度可求有用功；由功和時間和功率公式可求得功率；
（2）由滑輪組的特點可求得拉力的距離，由拉力和拉力的距離求得總功，由有用功和總功利用機械效率公式可求得機械效率；
（3）拉力所做的額外功主要是因為摩擦力和動滑輪的重力，可以從這兩方面進行考慮．
點評：增大機械效率即減小額外功所占的比例，故機械效率還與吊起的重物的重量有關．
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