Question

用如图所示滑轮组提升重物．人用500N的拉力F，15s内使重为900N的物体匀速上升了3m．不计绳重和摩擦，求：

（1）动滑轮的重．

（2）人拉绳子做功的功率．

（3）滑轮组的机械效率．

Answer

（1）动滑轮重为100N；

（2）拉力的功率为200W；

（2）滑轮组的机械效率为90%．

【解析】

试题分析：由滑轮组的结构知道n=2，s=2h．

（1）不计绳重和摩擦，知道拉力和物重的大小，利用F=（G轮+G物）求动滑轮的重；

（2）利用s=2h求出拉力移动的距离，知道拉力大小和运动时间，利用功率公式求解；

（3）利用W有=Gh求有用功，利用W总=Fs求总功，利用机械效率的公式求滑轮组的机械效率．

（1）由题知，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重，

∵F=（G轮+G物）

即：500N=（G轮+900N），

∴动滑轮的重：

G轮=100N；

（2）拉力移动的距离：

s=2h=6m，

拉力做功：

W总=Fs=500N×6m=3000J，

拉力做功功率：

P===200W；

（3）使用滑轮组做的有用功：

W有=Gh=900N×3m=2700J，

滑轮组的机械效率：

η=×100%=×100%=90%．

考点：滑轮组绳子拉力的计算；功的计算；有用功和额外功；滑轮（组）的机械效率；功率的计算．