Question

装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升质量为100㎏的货物，所用的拉力F为550N，绳子自由端在50s内被拉下2m，在此过程中求：
（1）拉力F所做的功和功率；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）请简要回答动滑轮重力大小对滑轮组的机械效率有何影响？
（g取10N/㎏，不计绳重及滑轮摩擦）

Answer

（1）已知拉力的大小和拉力移动的距离，根据公式W=FS可求拉力做的总功，还知道做功的时间，根据公式P=可求拉力的功率．
（2）已知动滑轮上绳子的段数和绳子自由端移动的距离以及物体的质量，根据公式W=Gh可求克服物体重力做的有用功，有用功与总功的比值就是滑轮组的机械效率．
（3）根据滑轮组机械效率的推导公式η===可知动滑轮重力大小对滑轮组的机械效率影响．
【解析】
（1）拉力做的功W总=FS=550N×2m=1100J，
功率P===22W．
答：拉力F所做的功为1100J，功率为22W．
（2）克服物体重力所做的有用功W有用=Gh=mgh=100kg×10N/kg×=1000J，
滑轮组的机械效率η==×100%≈91%．
答：滑轮组的机械效率为91%．
（3）当物体重力一定时，根据公式η===可知动滑轮的重力越小，滑轮组的机械效率就越高．