题目

题型：0117 期末题难度：来源：

如图所示，是2008年北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌，靠自己双手的力量，攀爬到火炬台底部并最终点燃圣火的照片，该点火仪式充分体现了残疾人自强自立、拼搏向上的勇气和精神。已知他和轮椅总质量为80kg，攀爬高度39m，历时约3min20s。
（1）如果不计机械装置的额外功，求他的平均功率多大？
（2）小明同学看到火炬手攀爬很费劲，想到物理课上学过利用滑轮组可以省力。小明同学如果站在地面上，用如下图所示的哪个滑轮组拉起火炬手侯斌最合适，理由是什么？如果该滑轮组机械效率为80％，求小明同学的拉力至少要多大？

答案

解：（1）P＝W/t＝Gh/t＝mgh/t＝80kg×10N/kg×39m/200s＝156W
（2）D滑轮组，拉力方向向下且更省力。
       ∵η＝W_有用/W_总＝Gh/Fs＝Gh/4Fh＝G/4F
      ∴F＝G/4η＝（80kg×10N/kg）/（4×0.8）＝250N