Question

7．如圖所示是起重機(jī)上的滑輪組．在勻速起吊600kg的物體時，滑輪組的機(jī)械效率為80% （g=10N/kg）．
求：（1）使物體上升5m，所做的有用功和總功．
（2）拉力F的大小．

Answer 1

分析 （1）使物體上升h=5m，利用W_有用=Gh拉力F所做的有用功；知道機(jī)械效率，利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$求拉力做的總功；
（2）由圖知n=3，s=3h，利用W_總=Fs求繩端拉力．

解答 解：
（1）使物體上升h=5m，拉力F所做的有用功：
W_有用=Gh=mgh=600kg×10N/kg×5m=3×10⁴J；
由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$得拉力做的總功：
W_總=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{30000J}{80%}$=3.75×10⁴J；
（2）由圖知，n=3，s=3h=3×5m=15m，
由W_總=Fs得繩端拉力：
F=$\frac{{W}_{總}}{s}$=$\frac{3.75×1{0}^{4}J}{15m}$=2500N．
答：（1）使物體上升5m，所做的有用功和總功分別為3×10⁴J、3.75×10⁴J；
（2）拉力F的大小為2500N．

點評 本題考查了使用滑輪組有用功、總功、拉力的計算，關(guān)鍵是知道哪些是有用功、哪些是額外功．