Question

小華利用如圖所示的滑輪組進行實驗，他以600N的力向下拉繞在滑輪組上的繩子的一端，在10s內(nèi)繩子下端移動了1.5m，重物上升0.5m，已知該滑輪組的效率為70%．求：
（1）判斷并畫出小華所用滑輪組的繞線情況．
（2）小華拉力做功的功率是多少？
（3）被吊起重物的重力是多少？
（要寫出依據(jù)的主要公式或變形公式，要有數(shù)據(jù)代入和運算結(jié)果）

Answer 1

分析：（1）先根據(jù)物體上升0.5m，繩子自由端下降1.5m，判斷出繩子段數(shù)為3，再根據(jù)“奇動偶定”的原則畫出繩子的繞法；
（2）根據(jù)公式P=

W

t

=

Fs

t

將繩子自由端的拉力、移動的距離、運動的時間代入即可求出人的拉力做功的功率；
（3）W_有用=Gh，W_總=Fs，根據(jù)公式η=

W有用

W總

×100%將有關(guān)數(shù)值代入求出物體的重力G．

解答：解：（1）由題意可知，向下拉繩子時，承擔動滑輪及重物的繩子股數(shù)：n=

1.5m

0.5m

=3，根據(jù)“奇動偶定”，繩子應(yīng)從動滑輪掛鉤上開始，如圖所示：

（2）人的拉力F=600N，移動距離s=1.5m，時間t=10s，
人的拉力做功的功率為：
P=

W

t

=

Fs

t

=

600N×1.5m

10s

=90W；
（3）重物G上升高度h=0.5m，機械效率η=70%，
機械效率：η=

W有用

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%=

G×0.5m

600N×1.5m

×100%=70%，
解得：重物=1260N．
答：（2）小華拉力做功的功率是90W；
（3）被吊起重物的重力是1260N．

點評：遇到滑輪組繞線問題，先根據(jù)s=nh判斷出繩子的段數(shù)n，再根據(jù)“奇動偶定”的繞線法則來繞制繩子；用滑輪組提升重物時，有用功為物體重力乘以物體升高的高度，總功為繩子自由端的拉力乘以自由端移動的距離；掌握滑輪組提升重物時機械效率的計算公式η=

W有用

W總

=

Gh

Fs

．