Question

某人用如图所示的滑轮组匀速的将2000牛的货物提高2米．加在绳子末端的拉力是800牛，货物上升的速度是0.2米/秒．求：
（1）滑轮组提升货物的机械效率
（2）加在绳末端拉力做功的功率
（3）额外功．

Answer

（1）已知物重和上升高度，可以得到有用功；由图知，作用在动滑轮上的绳子有4段，已知物体上升高度，可以得到绳子拉下长度；已知拉力和绳子拉下长度，可以得到总功；已知有用功和总功，利用公式η=得到滑轮组的机械效率；
（2）已知货物上升速度，可以得到绳子拉下的速度；已知拉力和拉动绳子的速度，利用公式P=Fv得到拉力的功率；
（3）已知总功和有用功，两者之差就是额外功．
已知：G=2000N  h=2m  n=4  vG=0.2m/s  F=800N
求：（1）η=？（2）P=？（3）W额=？
【解析】

（1）滑轮组做的有用功为W有用=Gh=2000N×2m=4000J，
滑轮组做的总功为W总=Fs=F•nh=800N×4×2m=6400J，
滑轮组的机械效率为η==×100%=62.5%；
（2）拉力做功的功率为P===F•v=F•nvG=800N×4×0.2m/s=640W；
（3）滑轮组做的额外功为W额=W总-W有用=6400J-4000J=2400J．
答：（1）滑轮组的机械效率为62.5%；
（2）拉力做功的功率为640W；
（3）滑轮组做的额外功为2400J．