Question

用一个动滑轮在5s内将一重为150N的物体向上提起3m．

（1）如果拉力为100N，这时动滑轮的机械效率是多少？拉力的功率有多大？

（2）如果该动滑轮重为30N，不计绳重及摩擦，则该动滑轮此时的机械效率为多大？

Answer

（1）如果拉力为100N，这时动滑轮的机械效率是75%，拉力的功率120W；

（2）如果该动滑轮重为30N，不计绳重及摩擦，则该动滑轮此时的机械效率为83.3%

【解析】

试题分析：（1）使用动滑轮时，承担物重绳子股数n=2，拉力端移动距离s=2h，利用W有用=Gh求有用功，利用W=Fs求总功，再利用η=求动滑轮的机械效率；利用P=求拉力做功功率．

（2）动滑轮重为30N，不计绳重及摩擦，拉力F=（G+G轮），再利用η====求此时动滑轮的机械效率

【解析】

（1）使用动滑轮时，n=2，拉力端移动距离s=2h=2×3m=6m，

有用功：W有用=Gh=150N×3m=450J，

总功：W总=Fs=100N×6m=600J，

动滑轮的机械效率：

η==×100%=75%；

拉力做功功率：

P===120W；

（2）动滑轮重为30N，不计绳重及摩擦，拉力F′=（G+G轮）=（150N+30N）=90N，

此时动滑轮的机械效率：

η′=====×100%≈83.3%．

答：（1）如果拉力为100N，这时动滑轮的机械效率是75%，拉力的功率120W；

（2）如果该动滑轮重为30N，不计绳重及摩擦，则该动滑轮此时的机械效率为83.3%