Question

某工地用如圖所示的滑輪組勻速提升600N的重物，在重物上升0.2m的過(guò)程中，滑輪組的機(jī)械效率為80%（不計(jì)繩重以及滑輪輪與軸之間的摩擦，）．則：
（1）滑輪組的有用功為多少？
（2）拉力做的總功為多少？
（3）該滑輪組中動(dòng)滑輪的自重為多少？
（4）若提升750N的重物，則實(shí)際拉力F為多少？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)W=Gh求出有用功；
（2）根據(jù)η=

W有用

W總

求出總功；
（3）不計(jì)繩重以及滑輪輪與軸之間的摩擦，根據(jù)W_總=W_有用+W_額求出克服動(dòng)滑輪重做的額外功，根據(jù)W=G_動(dòng)h求出動(dòng)滑輪重；
（4）根據(jù)F=

1

3

（G+G_動(dòng)）求出拉力大�。�

解答：已知：物重G₁=600N，G₂=750N，高度h=0.2m，滑輪組的機(jī)械效率為η=80%，n=3
求：（1）滑輪組的有用功W_有用=？；（2）總功W_總=？；（3）動(dòng)滑輪重G_動(dòng)=？；（4）實(shí)際拉力F=？
解：（1）有用功：W_有用=G₁h=600N×0.2m=120J；
（2）∵η=

W有用

W總

∴總功W_總=

W有用

η

=

120J

80%

=150J；
（3）∵W_總=W_有用+W_額
∴額外功W_額=W_總-W_有用=150J-120J=30J，
∵W_額=G_動(dòng)h
∴動(dòng)滑輪重：
G_動(dòng)=

W額

h

=

30J

0.2m

=150N；
（4）拉力F=

1

3

（G₂+G_動(dòng)）=

1

3

×（750N+150N）=300N．
答：（1）滑輪組的有用功為120J；
（2）拉力做的總功為150J；
（3）該滑輪組中動(dòng)滑輪的自重為150N；
（4）實(shí)際拉力F為300N．

點(diǎn)評(píng)：此題主要考查的是學(xué)生對(duì)有用功、總功、額外功、機(jī)械效率、滑輪組省力情況計(jì)算公式的理解和掌握，綜合性很強(qiáng)，基礎(chǔ)性題目．