Question

小明用滑輪組勻速提升一個重為600N的物體A至1m的高處，如圖所示，物體上升速度為0.1m/s，人拉繩子的力為350N，不計繩重和摩擦，人拉繩做功的功率為

70

W，提升重物A所做的有用功是

600

 J，滑輪組的機械效率為

85.7%

，動滑輪重為

100

N．

Answer 1

分析：①知道物體的勻速上升速度，根據動滑輪的特點，計算繩子末端移動速度；又知道拉力大小，根據速度公式、功率公式求人拉繩做功的功率；
②知道物重和升高的高度，根據公式W=Gh求出提升物體做的有用功；
③不計繩重和摩擦，知道物體重和拉力，再利用機械效率的變形公式η=

W有用

W總

=

Gh

Fnh

=

G

nF

求滑輪組的機械效率；
④已知滑輪組繩子的股數n，因為不計繩重和摩擦，利用公式F=

1

2

（G+G_動）求動滑輪重．

解答：解：
（1）由圖可以看出繩子的股數n=2，繩子末端移動的速度：
v′=2v=2×0.1m/s=0.2m/s，
拉力做功功率為：
P=

W

t

=

Fs

t

=Fv′=350N×0.2m/s=70W；
（2）提升重物A所做的有用功：
W_有用=Gh=600N×1m=600J；
（3）滑輪組的機械效率為η=

W有用

W總

×100%=

Gh

Fnh

×100%=

G

nF

×100%=

600N

2×350N

×100%≈85.7%；
（4）不計繩重和摩擦，設動滑輪重為G_動，
∵F=

1

2

（G+G_動）
∴G_動=2F-G=2×350N-600N=100N．
故答案為：70；600；85.7%；100．

點評：本題綜合考查有用功、功率的計算、機械效率的計算即變形公式的應用，利用好v′=2v是本題的關鍵，屬于易錯題．