Question

用如圖所示的滑輪組來提升重物，已知物重為200N，人用125N的力將物體在5秒內拉升2m，求：
（1）人拉繩做的功和拉力的功率；
（2）該滑輪組的機械效率為多少？
（3）如果要提高滑輪組的效率可采取哪些措施？（說出兩種方法）

Answer 1

【答案】分析：（1）由圖可知，滑輪組的有效股數為2，根據s=nh求出繩子自由端移動的距離；根據W=Fs求出人拉繩做的功，根據P=求出拉力的功率；
（2）根據W=Gh求出滑輪組做的有用功，根據效率公式求出滑輪組的機械效率；
（3）要提高滑輪組的機械效率，可以加潤滑油減小摩擦而減小額外功，或者增大提升的物重．
解答：解：（1）繩子自由端移動的距離：
s=nh=2×2m=4m，
人拉繩做的功：
W_總=Fs=125N×4m=500J，
拉力的功率：
P===100W；
（2）滑輪組做的有用功：
W_有=Gh=200N×2m=400J，
機械效率：
η===80%；     
（3）①增加重物的重力，②減輕動滑輪的重力，③加潤滑油減小摩擦，（合理即可）．
答：（1）人拉繩做的功為500J，拉力的功率為100W；
（2）該滑輪組的機械效率為80%；
（3）①增加重物的重力，②減輕動滑輪的重力，③加潤滑油減小摩擦，（合理即可）．
點評：對于改變滑輪組機械效率的方法，有兩種情況：一是減輕動滑輪質量，或是加潤滑油以減小摩擦，這些方法可以減少額外功，提高機械效率；二是增加重物的重，在額外功不變的情況下，增大有用功，從而提高機械效率．