Question

用如圖所示滑輪組提升重物．人用500N的拉力F，15s內(nèi)使重為900N的物體勻速上升了3m．不計(jì)繩重和摩擦，求：
（1）動(dòng)滑輪的重．
（2）人拉繩子做功的功率．
（3）滑輪組的機(jī)械效率．

Answer 1

分析：由滑輪組的結(jié)構(gòu)知道n=2，s=2h．
（1）不計(jì)繩重和摩擦，知道拉力和物重的大小，利用F=

1

2

（G_輪+G_物）求動(dòng)滑輪的重；
（2）利用s=2h求出拉力移動(dòng)的距離，知道拉力大小和運(yùn)動(dòng)時(shí)間，利用功率公式求解；
（3）利用W_有=Gh求有用功，利用W_總=Fs求總功，利用機(jī)械效率的公式求滑輪組的機(jī)械效率．

解答：解：（1）由題知，不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦及繩重，
∵F=

1

2

（G_輪+G_物）
即：500N=

1

2

（G_輪+900N），
∴動(dòng)滑輪的重：
G_輪=100N；
（2）拉力移動(dòng)的距離：
s=2h=6m，
拉力做功：
W_總=Fs=500N×6m=3000J，
拉力做功功率：
P=

W

t

=

3000J

15s

=200W；
（3）使用滑輪組做的有用功：
W_有=Gh=900N×3m=2700J，
滑輪組的機(jī)械效率：
η=

W有

W總

×100%=

2700J

3000J

×100%=90%．
答：（1）動(dòng)滑輪重為100N；
（2）拉力的功率為200W；
（2）滑輪組的機(jī)械效率為90%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)有用功、總功、功率公式、機(jī)械效率公式、滑輪組s=nh的理解和運(yùn)用，理解并求出有用功和總功是本題的關(guān)鍵．