Question

如图所示用滑轮组提起重为630N的物体，绳子自由端的拉力为300N重物以0.2m/s的速度匀速上升，不计摩擦和绳重，求：
（1）滑轮组的机械效率；
（2）拉力做功的功率；
（3）若绳子能承受的最大拉力为400N，则滑轮组的最大机械效率是多大？

Answer

在此题中，有用功是克服物体的重力做的功，总功是拉力做的功，机械效率是有用功与总功之比，功率是物体在单位时间内做的功．
【解析】
（1）由图知：此滑轮组由3段绳子承担物重，则s=3h，则v绳=3v物
η=
答：滑轮组的机械效率为70%．
（2）v绳=3v物=3×0.2m/s=0.6m/s
P总=
答：拉力做功的功率为180W．
（3）F=，所以G动=3F-G物=3×300N-630N=270N
F′=（G物′+G动），则G物′=3F′-G动=3×400N-270N=930N
ηmax=
答：滑轮组的最大效率为77.5%．