Question

如图所示，工人用滑轮组提升重2400N的物体，所用的拉力为1500N，物体在5s内匀速上升1m．求：

（1）滑轮组对重物所做的有用功；  （2）拉力所做的功；

（3）滑轮组的机械效率；         （4）拉力做功的功率．

Answer

（1）滑轮组对重物所做的有用功为2400J；

（2）拉力所做的功为3000J；

（3）滑轮组的机械效率为80%；

（4）拉力做功的功率为600W．

【解析】

试题分析：由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n=2，

（1）知道物体重和提升的高度，利用W=Gh求滑轮组对重物所做的有用功；

（2）求出拉力端移动的距离s=2h，知道拉力大小，利用W=Fs求拉力做的功；

（3）滑轮组的机械效率可用公式η=×100%计算得出．

（4）又知道做功时间，根据P=求拉力的功率．

【解析】
（1）滑轮组对重物所做的有用功：

W有用=Gh=2400N×1m=2400J；

（2）由图知，n=2，s=2h=2×1m=2m，

W总=Fs=1500N×2m=3000J；

（3）η=×100%=×100%=80%．

（4）P===600W．

答：（1）滑轮组对重物所做的有用功为2400J；

（2）拉力所做的功为3000J；

（3）滑轮组的机械效率为80%；

（4）拉力做功的功率为600W．

【点评】这是一道较典型的关于滑轮组的计算题，主要用到了功的公式、功率的公式、机械效率的公式，虽然用到的公式较多，但只要搞清楚力与距离的对应关系，熟练运用相关公式是解决此题的关键．