Question

某人用如图所示的滑轮组匀速提升500N的重物,所用的拉力F为300N,绳子自由端被拉下2m,在此过程中,不计摩擦和绳重,求:

(1)拉力F所做的功;

(2)滑轮组的机械效率;

(3)如果用此滑轮组以0.3m/s速度匀速提升800N的重物,拉力功率为多大?

Answer

（1）600J；(2) 83.3%；(3)270W.

【解析】

（1）拉力F做的功：W总＝Fs＝300N×2m＝600J；

（2）由图知，n＝2，由s＝2h可得重物提升的高度：，

所做的有用功：W有用＝Gh＝500N×1m＝500J；

滑轮组的机械效率：；

（3）不计摩擦和绳重，提升500N重物时，拉力：，

则动滑轮的重力：G动＝2F﹣G＝2×300N﹣500N＝100N，

提升800N的重物时，绳端的拉力：，

拉力端移动速度：v＝2×0.3m/s＝0.6m/s，

由可得，拉力做功的功率：P＝F′v＝450N×0.6m/s＝270W。

答：（1）拉力所做的功为600J；

（2）滑轮组的机械效率为83.3%；

（3）拉力功率为270W。