11.如图10甲所示的塔吊是施工建设中最常见的设备，它的结构可简化为如图10乙所示的滑轮组模型。已知物体质量为300 kg，在绳子自由端施加的拉力为1250 N，物体以0.5 m/s的速度匀速上升10 s，g取10 N/kg。求：
(1)绳端移动的距离。
(2)拉力做功的功率。
(3)在此过程中滑轮组的机械效率。

11.(1)15m (2)1875W (3)80%

【分析】
要解决这道题，首先确定滑轮组承担物重的绳子段数n（从图乙可知n=3）。解题步骤：①先根据物体上升速度和时间算出物体上升高度h，再利用s=nh求绳端移动距离；②先算绳端速度，再用P=Fv绳计算拉力功率；③计算物体重力，分别求出有用功和总功，再根据机械效率公式计算滑轮组的机械效率。
【解析】
解：由图乙可知，滑轮组承担物重的绳子段数n=3。
(1) 物体上升的高度：$h = v_{物}t = 0.5\ \mathrm{m/s} × 10\ \mathrm{s} = 5\ \mathrm{m}$，
绳端移动的距离：$s = nh = 3 × 5\ \mathrm{m} = 15\ \mathrm{m}$；
(2) 绳端移动的速度：$v_{绳} = nv_{物} = 3 × 0.5\ \mathrm{m/s} = 1.5\ \mathrm{m/s}$，
拉力做功的功率：$P = Fv_{绳} = 1250\ \mathrm{N} × 1.5\ \mathrm{m/s} = 1875\ \mathrm{W}$；
(3) 物体的重力：$G = mg = 300\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 3000\ \mathrm{N}$，
有用功：$W_{有} = Gh = 3000\ \mathrm{N} × 5\ \mathrm{m} = 15000\ \mathrm{J}$，
总功：$W_{总} = Fs = 1250\ \mathrm{N} × 15\ \mathrm{m} = 18750\ \mathrm{J}$，
滑轮组的机械效率：$\eta = \frac{W_{有}}{W_{总}} × 100\% = \frac{15000\ \mathrm{J}}{18750\ \mathrm{J}} × 100\% = 80\%$。
【答案】
(1)15 m；(2)1875 W；(3)80%
【知识点】
滑轮组计算、功与功率、机械效率
【点评】
本题是滑轮组的基础计算题，考查滑轮组绳子段数的判断及功、功率、机械效率公式的应用，解题时需明确各物理量的关系，按步骤计算即可正确解答。
【难度系数】
0.6