Question

用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体G，所用拉力F为200N，将重物提升3 m所用的时间为10s不计绳重和摩擦，求：
（1）做的有用功；
（2）动滑轮的重力；
（3）拉力的功率；
（4）滑轮组的机械效率．

Answer

（1）做有关滑轮组的计算题首先要判断承担重物的绳子股数，最后一段是由动滑轮引出来的，所以绳子股数是3．第一问时比较简单的，由于该滑轮组时提升重物的，所以有用功等于重物重力与重物上升高度的乘积W有用=Gh．
（2）题中告诉了我们不计绳重与摩擦，也就是说克服动滑轮重所做的功即为额外功．3段绳子承担物重，每段绳子承受的里即拉力，G动=nF-G物．
（3）拉力所做的功即为总功，所以拉力的功率即为总功率，用W总=FS，再利用即可．
【解析】
（1）做的有用功：W有用=Gh=480N×3m=1440J．
（2）动滑轮的重力：G动=nF-G物=3×200N-480N=120N．
（3）拉力所做的功：W总=FS=nFh=3×200N×3m=1800J；
拉力的功率：P总===180W．
（4）滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%=80%．
答：（1）做的有用功为1440J，（2）动滑轮的重力为120N，（3）拉力的功率180W，（4）滑轮组的机械效率80%．