Question

用如圖所示的滑輪組，將480N的物體在1min內勻速提升12m，繩子自由端的拉力為200N（不計摩擦和繩重）
（1）滑輪組的機械效率
（2）拉力的功率
（3）若用該滑輪組將質量為30kg的物體勻速提升10m 時，拉力做的功．（g=10N/kg）

Answer 1

解：
（1）由圖知，n=3，
η======80%．
（2）s=3h=3×12m=36m，
W_總=FS=200N×36m=7200J，
P===120W；
（3）∵不計摩擦和繩重，
∴F=（G_物+G_輪），
即：200N=（480N+G_輪），
∴G_輪=120N，
現(xiàn)在提升的物重：
G_物′=m′g=30kg×10N/kg=300N，
F′=（G_物′+G_輪）=（300N+120N）=140N，
S′=3h′=3×10m=30m，
拉力做功：
W_總′=F′S′=140N×30m=4200J．
答：（1）滑輪組的機械效率為80%；
（2）拉力的功率為120W；
（3）若用該滑輪組將質量為30kg的物體勻速提升10m時，拉力做的功為4200J．
分析：（1）由圖知，承擔物重的繩子股數(shù)n=3，滑輪組的機械效率可用公式η====計算得出．
（2）s=3h，先求出拉力做的功，知道用的時間，利用功率公式求拉力的功率；
（3）由于不計繩重和滑輪軸處摩擦，利用F=（G_物+G_輪）求動滑輪重；求出現(xiàn)在提升的物重，再利用F=（G_物+G_輪）求此時的拉力，再求出拉力端移動的距離，利用功的公式求拉力做功．
點評：本題考查了使用滑輪組時有用功、總功、機械效率的計算，利用好“不計繩重和摩擦，F(xiàn)=（G_物+G_輪）”是本題的關鍵．