Question

如圖所示的滑輪組，小剛用750N的拉力將重為l200N的物體在30s內(nèi)勻速提高2m．（不考慮繩重及摩擦）．求
（1）有用功；
（2）拉力做功的功率；
（3）滑輪組的機(jī)械效率；
（4）若用此滑輪組提升600N的重物，拉力是多少？

Answer 1

分析：由圖可知，滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，則s=2h．
（1）知道物體重和提升的高度，利用W=Gh求有用功；
（2）求出拉力移動(dòng)的距離，又知道拉力大小，利用W=Fs求拉力做功，又知道做功時(shí)間，利用功率公式求拉力做功功率；
（3）上面求出了有用功和總功，利用效率公式求滑輪組的機(jī)械效率；
（4）不考慮繩重及摩擦，當(dāng)提升1200N的物體時(shí)，用拉力為750N，利用F=

1

2

（G_物+G_輪）求動(dòng)滑輪重，再利用該公式求提升600N重物時(shí)的拉力．

解答：解：由圖可知，n=2，則拉力移動(dòng)的距離：s=2h=2×2m=4m．
（1）W_有用=Gh=1200N×2m=2400J；
（2）W_總=Fs=750N×4m=3000J；
拉力做功功率：
P=

W總

t

=

3000J

30s

=100W；
（3）η=

W有用

W總

=

2400J

3000J

=80%；
（4）∵不考慮繩重及摩擦，F(xiàn)=

1

2

（G_物+G_輪），
即：750N=

1

2

×（G_輪+1200N），
∴G_輪=300N，
當(dāng)提升600N重物時(shí)，拉力：
F′=F=

1

2

（G_物′+G_輪）=

1

2

×（600N+300N）=450N．
答：（1）有用功為2400J；
（2）拉力做功的功率為100W；
（3）滑輪組的機(jī)械效率為80%；
（4）若用此滑輪組提升600N的重物，拉力是450N．

點(diǎn)評：本題考查了使用滑輪組拉力的計(jì)算、機(jī)械效率的計(jì)算，根據(jù)題圖確定n的大小（直接從動(dòng)滑輪上引出的繩子股數(shù)）是本題的突破口，利用好不計(jì)繩重和摩擦?xí)r拉力和物重的關(guān)系[F=

1

n

（G_輪+G_物）]是本題的關(guān)鍵．