Question

某人用如圖所示的滑輪組勻速提升500N的重物，所用的拉力F為300N，繩子自由端被拉下2m，在此過(guò)程中，求：
（1）拉力F所做的功．
（2）滑輪組的機(jī)械效率．
（3）滑輪組中動(dòng)滑輪的重（不計(jì)摩擦和繩重）．

Answer 1

【答案】分析：由滑輪組的結(jié)構(gòu)知道，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，s=2h，
（1）知道拉力、繩子自由端移動(dòng)的距離，利用W=Fs求拉力做功；
（2）由s=2h求重物被提升的高度，利用W=Gh求有用功，再利用效率公式求滑輪組的機(jī)械效率；
（3）不計(jì)繩重和摩擦，知道拉力和物重的大小，利用F=（G_輪+G_物）求動(dòng)滑輪的重．
解答：解：
（1）拉力做功：
W_總=Fs=300N×2m=600J，
（2）∵s=2h，s=2m，
∴h=1m，
W_有用=Gh=500N×1m=500J，
η==≈83.3%．
（3）∵不計(jì)繩重和摩擦，
∴F=（G_輪+G_物）
即：300N=（G_輪+500N），
∴動(dòng)滑輪的重：
G_輪=100N．
答：（1）拉力F所做的功為600J．
（2）滑輪組的機(jī)械效率83.3%．
（3）滑輪組中動(dòng)滑輪的重為100N．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了使用滑輪組有用功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算，利用好不計(jì)繩重和摩擦?xí)r拉力和物重的關(guān)系[F=（G_輪+G_物）]是本題的關(guān)鍵．