Question

如图所示，拉力F=100N，物体重G=180N，物体被匀速提升的距离h=4 m，不计绳重和摩擦。求

(1)拉力所做的总功；

(2)该滑轮组的机械效率η；

(3)当物体重增加到200 N时，10s内物体被匀速提高，绳子移动距离为10m，拉力做功的功率。

Answer

(1)800J；(2)90%； (3)110W

【解析】

由图可知，通过动滑轮绳子的段数是2段。

(1)绳子自由端通过距离

s=2h=2×4m=8m

拉力所做的总功

W总=Fs=100N×8m=800J

(2)有用功

W有=Gh=180N×4m=720J

滑轮组的机械效率

η==90%

(3)不计绳重和摩擦，作用在绳子自由端的拉力

F=(G+G动)

动滑轮重

G动=2F-G=2×100N-180N=20N

当物体重增加到200N时，此时绳子自由端的拉力

F′=(G′+G动)=×(200N+20N)=110N

拉力做功的功率

P==110W

答：(1)拉力所做的总功是800J；

(2)该滑轮组的机械效率是90%；

(3)当物体重增加到200 N时，10s内物体被匀速提高，绳子移动距离为10m，拉力做功的功率是110W。