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

问题描述:

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)

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=G=mg=65kg×10N/kg=650N,
∵不计摩擦和绳重,
∴F=

1
2
(G+G+G)=
1
2
(50N+200N+G)=650N,
能提升的最大砖重:
G=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′=1000N,
此时拉力F′=
1
2
(G+G+G′)=
1
2
(50N+200N+1000N)=625N,
W有用′=G′×h=1000N×h,
W′=F′s=625N×2h,
η′=
W有用
W
×100%=
1000N×h
625N×2h
×100%=80%.
故答案为:80%.