Question

体重800N的工人师傅在维修汽车发动机时，用如图20所示的滑轮组把汽车里的发动机提起来．当工人师傅用F_A=750N的拉力，使发动机A在10s内匀速上升1m的过程中，滑轮组的机械效率为84%．不计绳重和轴摩擦．求：
（1）工人师傅做功的功率；
（2）若绳能承受的最大拉力为850N，此工人师傅通过此滑轮组能拉起物体的最大重力．

Answer

分析滑轮组的结构，物重由3股绳子承担，n=3，则s=3h．
（1）求出工人拉力移动的距离s=3h，利用W=Fs求拉力做功，又知道做功时间，利用功率公式求工人师傅做功的功率．
（2）运用η====得出拉力和重物的重力之间的关系，然后根据绳子上的最大拉力即可计算．
【解析】
承重绳子的段数n=3
（1）用750N的拉力通过此滑轮组提升发动机A，使A在10s内匀速上升1m：
工人拉力移动的距离：
s=3h=3×1m=3m，
拉力做功：
WA=FAs=750N×3m=2250J，
工人拉力做功功率：
PA===225W．
（2）∵η===
∴GA=ηnFA=84%×3×750N=1890N，
G轮=nFA-GA=3×750N-1890N=360N，
以工人为研究对象受力分析如图，

绳上的拉力不能超过工人师傅体重．工人师傅通过此滑轮组能拉起最重物体M时，绳上的拉力FM为800N．
所以，GM=nFM-G轮=3×800N-360N=2040N．
（1）工作做功的功率为225W；
（2）能拉起物体的最大重力为2040N．