Question

如圖所示的滑輪組，小李用750N的拉力將重為1200N的物體在10s內勻速提高2m．（不考慮繩重及摩擦）．
求：（1）拉力做的功
（2）拉力做功的功率
（3）滑輪組的機械效率
（4）若用此滑輪組提升重800N的物體，所需拉力的大小．

Answer 1

分析：由圖可知，滑輪組承擔物重的繩子股數n=2，則s=2h．
（1）求出拉力移動的距離，又知道拉力大小，利用W=Fs求拉力做功；
（2）知道做功時間，利用功率公式求拉力做功功率；
（3）知道物體重和提升的高度，利用W=Gh求有用功；再利用效率公式求滑輪組的機械效率；
（4）不考慮繩重及摩擦，當提升1200N的物體時，用拉力為750N，利用F=

1

2

（G_物+G_輪）求動滑輪重，再利用該公式求提升800N重物時的拉力．

解答：解：由圖可知，n=2，則拉力移動的距離：s=2h=2×2m=4m．
（1）W_總=Fs=750N×4m=3000J；
（2）拉力做功功率：
P=

W總

t

=

3000J

10s

=300W；
（3）W_有用=Gh=1200N×2m=2400J；
η=

W有用

W總

=

2400J

3000J

=80%；
（4）∵不考慮繩重及摩擦，F=

1

2

（G_物+G_輪），
即：750N=

1

2

×（G_輪+1200N），
∴G_輪=300N，
當提升600N重物時，拉力F′=

1

2

（G_物′+G_輪）=

1

2

×（800N+300N）=550N．
答：（1）拉力做的功為3000J；
（2）拉力做功的功率為300W；
（3）滑輪組的機械效率為80%；
（4）若用此滑輪組提升重800N的物體，所需拉力的大小為550N．

點評：本題考查了使用滑輪組拉力的計算、機械效率的計算，根據題圖確定n的大小（直接從動滑輪上引出的繩子股數）是本題的突破口，利用好不計繩重和摩擦時拉力和物重的關系[F=

1

n

（G_輪+G_物）]是本題的關鍵．