26. (答案含评分细则)「2026山东淄博期末，★☆」(8分)图甲所示为工人师傅乘坐吊篮在高空粉刷楼体外墙的情景，吊篮可在电动机的作用下实现升降。其简化结构原理如图乙所示，现利用吊篮将总质量为240 kg的两名工人及工具匀速提升6 m，用时30 s，吊篮的质量为60 kg(不计滑轮重、绳重和摩擦，g取10 N/kg)。求：
(1)电动机对绳子的拉力；
(2)电动机对绳子拉力的功率；
(3)该装置的机械效率。

26.解析 (1)由图乙可知,滑轮组的承重绳段数为4,因为不计滑轮重、绳重和摩擦,所以电动机对绳子的拉力为F=(G人+G吊篮)/n=(m人g+m吊篮g)/n=(240 kg×10 N/kg+60 kg×10 N/kg)/4=750 N; ................................. (2分)
(2)绳子自由端移动的距离为s=nh=4×6 m=24 m,电动机对绳子拉力做的功为W总=Fs=750 N×24 m=18 000 J, ................................. (1分)
电动机对绳子拉力的功率为P=W总/t=18 000 J/30 s=600 W。 ................................. (2分)
(3)有用功为W有用=G人h=m人gh=240 kg×10 N/kg×6 m=14 400 J, ................................. (1分)
则该装置的机械效率为η=W有用/W总=14 400 J/18 000 J=80%。 ................................. (2分)

【分析】
要解决本题，需分三步梳理思路：
1. 确定滑轮组的承重绳段数：由图乙可知，承担总重的绳子段数为4；不计滑轮重、绳重和摩擦时，拉力等于总重力（工人、工具与吊篮的总重力）除以段数，据此计算电动机对绳子的拉力。
2. 计算拉力的功率：先根据“绳子自由端移动距离s=nh”算出s，再用总功公式W总=Fs算出总功，最后由功率公式P=W总/t求出功率。
3. 计算机械效率：有用功是提升工人和工具做的功（W有用=G人h），总功是拉力做的功，机械效率η=W有用/W总×100%。
【解析】
解：(1) 由图乙得，滑轮组承重绳段数n=4。
工人、工具及吊篮的总重力：G总=(m人+m吊篮)g=(240kg+60kg)×10N/kg=3000N。
不计滑轮重、绳重和摩擦，电动机对绳子的拉力：F=G总/n=3000N/4=750N。（2分）
(2) 绳子自由端移动的距离：s=nh=4×6m=24m。
拉力做的总功：W总=Fs=750N×24m=18000J。
拉力的功率：P=W总/t=18000J/30s=600W。（2分）
(3) 提升工人和工具的有用功：W有用=G人h=m人gh=240kg×10N/kg×6m=14400J。
装置的机械效率：η=W有用/W总×100%=14400J/18000J×100%=80%。（2分）
【答案】
(1)750N；(2)600W；(3)80%
【知识点】
滑轮组拉力计算、功率计算、机械效率计算
【点评】
本题结合高空吊篮的实际场景，考查滑轮组相关力学计算，需明确有用功、总功的定义及滑轮组绳子段数的判断，属于基础应用题型，难度适中。
【难度系数】
0.6