25. 某电梯的原理可简化为图 11 - 65 中的装置。若某次运行过程中，电梯内乘客和物品的总质量为 480 kg，电梯以 0.5 m/s 的速度匀速上升了 4 s，滑轮组提升电梯内乘客和物品的机械效率为 60%。求：
（1）滑轮组提升电梯内乘客和物品所做的有用功及总功。
（2）每段钢丝绳的拉力。

【解析】
（1）①计算电梯上升高度：
$ h = vt = 0.5\,\mathrm{m/s} × 4\,\mathrm{s} = 2\,\mathrm{m} $
②计算乘客和物品的总重力：
$ G = mg = 480\,\mathrm{kg} × 10\,\mathrm{N/kg} = 4800\,\mathrm{N} $
③计算有用功：
$ W_{\mathrm{有用}} = Gh = 4800\,\mathrm{N} × 2\,\mathrm{m} = 9600\,\mathrm{J} $
④由$ \eta = \frac{W_{\mathrm{有用}}}{W_{\mathrm{总}}} $得总功：
$ W_{\mathrm{总}} = \frac{W_{\mathrm{有用}}}{\eta} = \frac{9600\,\mathrm{J}}{60\%} = 16000\,\mathrm{J} $
（2）①由图知，承担物重的钢丝绳段数$ n = 4 $，则钢丝绳移动的距离：
$ s = nh = 4 × 2\,\mathrm{m} = 8\,\mathrm{m} $
②由$ W_{\mathrm{总}} = Fs $得每段钢丝绳的拉力：
$ F = \frac{W_{\mathrm{总}}}{s} = \frac{16000\,\mathrm{J}}{8\,\mathrm{m}} = 2000\,\mathrm{N} $
【答案】
（1）有用功为$ 9600\,\mathrm{J} $，总功为$ 16000\,\mathrm{J} $；
（2）每段钢丝绳的拉力为$ 2000\,\mathrm{N} $。
【知识点】
滑轮组机械效率计算；功的计算；重力计算
【点评】
本题考查滑轮组的有用功、总功及拉力的计算，关键是确定承担物重的绳子段数，熟练运用相关公式求解。
【难度系数】
0.6