Question

用如圖所示滑輪組提升重物．人用250N的拉力F，10s內使重為400N的物體勻速上升了2m．不計繩重和摩擦，求：
（1）動滑輪的重．
（2）人拉繩子做功的功率．
（3）滑輪組的機械效率．

Answer 1

【答案】分析：（1）由圖可知，滑輪組繩子的有效股數為2，不計繩重和摩擦時，根據F=（G_物+G_動）的變形式求出動滑輪的重；
（2）根據s=nh求出繩子自由端移動的距離，根據W=Fs求出人拉繩子做功的功，根據P=求出功率；
（3）根據W=Gh求出滑輪組做的有用功，根據η=求出滑輪組的機械效率．
解答：解：（1））∵不計繩重和摩擦，
∴G_動=nF-G_物=2×250N-400N=100N；
（2）人拉繩子做的總功：
W_總=Fs=Fnh=250N×2×2m=1000J，
功率：
P===100W；
（3）有用功：
W_有=Gh=400N×2m=800J，
滑輪組的機械效率：
η===80%．
答：（1）動滑輪的重為100N
（2）人拉繩子做功的功率為100W；
（3）滑輪組的機械效率為80%．
點評：本題考查了有用功、總功、功率、機械效率的計算，利用好“不計繩重和摩擦，F=（G_物+G_動）”是本題的關鍵．