科技館裏兩位老人正饒有興致地體驗升降座椅裝置，小明觀察後畫出簡圖（如圖）進行研究。若爺爺質量m人＝60kg，奶...

問題詳情：

科技館裏兩位老人正饒有興致地體驗升降座椅裝置，小明觀察後畫出簡圖（如圖）進行研究。若爺爺質量m人＝60kg，奶奶用F＝240N的拉力將爺爺勻速拉昇到頂端，該過程中奶奶手握住繩子向下拉動的總長度s＝6m。不計繩重和摩擦，g取10N/kg。求：

（1）奶奶所做的功；

（2）動滑輪（含座椅）的質量；

（3）該升降座椅裝置的機械效率（保留一位小數）。

【回答】

（1）奶奶所做的功是1440J；

（2）動滑輪（含座椅）的質量是12kg；

（3）該升降座椅裝置的機械效率是83.3%。

【解答】（1）奶奶所做的功：

W＝Fs＝240N×6m＝1440J；

（2）爺爺的質量m人＝60kg，則爺爺的重力：

G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N，

由圖可知，n＝3，不計繩重和摩擦，由F＝（G+G動）可得動滑輪（含座椅）的重力：

G動＝nF﹣G＝3×240N﹣600N＝120N，

動滑輪（含座椅）的質量：

m動＝＝＝12kg；

（3）不計繩重和摩擦，該升降座椅裝置的機械效率：

η＝＝＝＝＝×100%≈83.3%。

知識點：機械效率

題型：計算題