Question

如圖，已知動滑輪重為225N，重物G的重力為1275N，繩索重及摩擦均不計．則：
（1）人在勻速提起重物時所用的拉力為多大？
（2）重物被勻速提起1m的過程中，人所做的總功為多少？
（3）此時，該滑輪組的機械效率為多大？

Answer 1

【答案】分析：圖中使用的是滑輪組，n=3，s=3h．
（1）不計繩重和摩擦，利用F=（G_輪+G_物）求拉力大小；
（2）利用s=3h求出拉力移動的距離，知道拉力大小，利用功的公式W=Fs求人所做的總功；
（3）利用W_有=Gh求有用功，利用機械效率的公式求滑輪組的機械效率．
解答：解：
（1）由題知，n=3，
∵不計繩重和摩擦，
∵F=（G_輪+G_物）=（225N+1275N）=500N，
（2）拉力移動的距離：s=3h=3×1m=3m，
拉力做功：W_總=Fs=500N×3m=1500J．
（3）使用滑輪組做的有用功：
W_有=Gh=1275N×1m=1275J，
滑輪組的機械效率：
η===85%．
答：（1）人在勻速提起重物時所用的拉力為500N；
（2）重物被勻速提起1m的過程中，人所做的總功為1500J；
（3）此時，該滑輪組的機械效率為85%．
點評：本題考查了學生對有用功、總功、機械效率公式、滑輪組s=nh的理解和運用，利用好不計繩重和摩擦，F=（G_輪+G_物）是本題的突破口．