题目

一个质量为65kg的工人，用图所示的装置提升一堆水泥砖．若动滑轮重50N，装水泥砖的托板重200N，每块水泥砖重100N．不计摩擦和绳重，当工人匀速提升水泥砖时，此装置的机械效率最高可达到______%．（g取10N/kg）

提问时间：2020-08-07

答案

由图知，n=2，若砖被提升h，则拉力端移动的距离s=2h，
由题知，人使用的最大拉力：
F_大=G_人=mg=65kg×10N/kg=650N，
∵不计摩擦和绳重，
∴F_大=

1

2

（G_轮+G_板+G_砖）=

1

2

（50N+200N+G_砖）=650N，
能提升的最大砖重：
G_砖=1050N，
∵每块砖重100N，
∴最多能提升砖的数量为10块，
∴能提升的最大砖重：
G_砖′=1000N，
此时拉力F′=

1

2

（G_轮+G_板+G_砖′）=

1

2

（50N+200N+1000N）=625N，
W_有用′=G_砖′×h=1000N×h，
W_总′=F′s=625N×2h，
η′=

W有用′

W总′

×100%=

1000N×h

625N×2h

×100%=80%．
故答案为：80%．