Question

如圖所示，用滑輪組勻速提起1200N的重物，拉力做功的功率為1000W，繩子自由端上升的速度為2m/s．（不計(jì)繩重和摩擦）
（1）作用在繩子自由端的拉力為多大？
（2）滑輪組的機(jī)械效率為多大？
（3）若用此滑輪組勻速提起2400N的重物，作用在繩子自由端的拉力為多少？

Answer 1

已知：G₁=1200N P₁=1000W v₁=2m/s n=3 G₂=2400N
求：（1）F₁=？（2）η₁=？（3）F₂=？
解：
（1）∵P===Fv，
∴作用在繩子自由端的拉力為F₁===500N；
（2）滑輪組的機(jī)械效率為η₁=====×100%=80%；
（3）∵F=（G+G_動(dòng)），
∴動(dòng)滑輪的重力為G_動(dòng)=3F₁-G=3×500N-1200N=300N；
第二次作用在繩子自由端的拉力為F₂=（G₂+G_動(dòng)）=×（2400N+300N）=900N．
答：
（1）作用在繩子自由端的拉力為500N；
（2）滑輪組的機(jī)械效率為80%；
（3）若用此滑輪組勻速提起2400N的重物，作用在繩子自由端的拉力為900N．
分析：（1）已知拉力的功率和繩子自由端移動(dòng)的速度，利用公式F=得到拉力的大�。�
（2）由圖知承擔(dān)物重的繩子有3段，已知拉力、物重，利用機(jī)械效率變形公式得到滑輪組的機(jī)械效率；
（3）不計(jì)繩重和摩擦，使用滑輪組時(shí)，施加的拉力等于物重和動(dòng)滑輪重的，根據(jù)第一次的物重和拉力，可以得到動(dòng)滑輪重；根據(jù)動(dòng)滑輪重和第二次的物重，得到第二次的拉力．
點(diǎn)評(píng)：解決滑輪組問題時(shí)要明確兩點(diǎn)：作用在動(dòng)滑輪上的繩子是幾段；同一滑輪組提起不同物體時(shí)，機(jī)械效率是變化的．