Question

用圖所示滑輪組，在0.5min內將900N的重物G勻速提升50cm．這時繩自由端的拉力F為300N，若不計拉繩質量及滑輪摩擦的條件下，求：
（l）滑輪組的機械效率是多大？
（2）F拉力的功率是多大？
（3）每個滑輪質量相等，則每個滑輪的重力是多大？

Answer 1

分析：（1）機械效率等于有用功除以總功，有用功等于物體重力乘以物體升高的高度，總功等于拉力乘以繩子自由端移動的距離．
（2）拉力做的功為總功，計算出總功后，再除以時間就是拉力F的功率．
（3）拉力等于物體重和動滑輪總重的四分之一，根據這個關系列出等式，算出單個動滑輪重．

解答：解：（1）η=

W有

W總

=

G?h

F?nh

=

G

F?n

=

900N

300N×4

=75%
答：滑輪組的機械效率是75%．
（2）W_總=F?S=F?nh=300N×4×0.5m=600J
P=

W總

t

=

600J

30s

=20W．
答：F拉力的功率是20W．
（3）由題意可得
F=

1

n

（G_物+2G_動）
300N=

1

4

（900N+2G_動）
G_動=150N．
答：每個滑輪的重力是150N．

點評：本題考查機械效率的計算，總功的計算，拉力功率的計算以及求動滑輪重的計算．