Question

用如圖所示的滑輪組吊起重物，不計繩重及摩擦．
（1）當物重為150N時，繩端所用的拉力是60N，求此時滑輪組的機械效率是多少？
（2）當所吊重物為300N時，10s內重物被勻速提高2m時，繩端拉力做功的功率為多少？

Answer 1

分析：有用功是指克服物體重力做的功，總功是指拉力做的功．機械效率是有用功與總功之比．滑輪組由幾段繩子承擔物重，提起繩子所用的力就是物重的幾分之一．拉力的功率即總功的功率P=

Fs

t

= Fv

解答：解：（1）由圖知，此滑輪組由3段繩子承擔物重，所以S=3h．
則：η=

W有用

W總

=

G物h

Fs

=

150N×h

60N×3h

=83.3%
答：此滑輪組的機械效率為83.3%．
（2）∵不計摩擦及繩重，∴F=

1

3

（G_物+G_動）
∴G_動=3F-G_物=3×60N-150N=30N；
繩端移動速度為：v=

3h

t

=

3×2m

10s

=0.6m/s
繩子的拉力F′=

1

3

（G_物′+G_動）=

1

3

×（300N+30N）=110N
∴拉力的功率為P=F′v=110N×0.6m/s=66W
答：拉力的功率是66W．

點評：此題主要考查了機械效率及功率的計算，并且運用了滑輪組的省力特點．考查得很全面．