Question

用如图所示的滑轮组在20s内将重600N的物体从地面竖直提高4m，所用拉力是250N．在这个过程中，不计绳重和摩擦，求：
（1）有用功是多少？
（2）拉力的功率是多少？
（3）滑轮组机械效率是多少？
（4）若提升物重减少100N，则滑轮组机械效率如何变化？

Answer

（1）知道物重G和提升的高度，利用W=Gh求有用功；
（2）知道拉力大小，由滑轮组结构得出承担物重的绳子股数n=4，则s=4h，利用W总=Fs求拉力做功，再利用功率公式求拉力做功功率；
（3）利用效率公式求滑轮组的机械效率；
（4）额外功不变，改变的是有用功，利用机械效率公式分析即可知改变了有用功在总功中的比例．
【解析】

（1）W有用=Gh=600N×4m=2400J；
（2）由图知n=4，s=4h=4×4m=16m，
W总=Fs=250N×16m=4000J；
P===200W；
（3）η===60%；
（4）由机械效率公式η=可知，减少物体重，减少了有用功，而额外功不变，所以机械效率减小．
答：（1）有用功是2400J；
（2）拉力的功率是200W；
（3）滑轮组机械效率是60%；
（4）若提升物重减少100N，则滑轮组机械效率将变小．