Question

（2011?宜昌）建筑工地上，某施工人員利用如圖6所示的滑輪組勻速提升重物．若不計(jì)摩擦和繩重．求：
（1）利用這個(gè)滑輪組勻速提升重為1200N的物體時(shí)，所用的拉力是500N，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是80%，拉力做功的功率是750W，求重物在1min內(nèi)勻速上升的高度？
（2）當(dāng)用這個(gè)滑輪組勻速提升重為1800N的物體時(shí)，拉力是多少？

Answer 1

分析：（1）要解決此題，需要掌握總功、有用功、機(jī)械效率的概念．首先根據(jù)功率和時(shí)間計(jì)算出總功，然后根據(jù)總功的公式W_總=Fs，求出拉力通過的距離s，根據(jù)s與h的關(guān)系計(jì)算出物體上升的高度h．
（2）根據(jù)（1）中拉力和物重之間的關(guān)系，計(jì)算出動(dòng)滑輪的重力，從而計(jì)算出物重為1800N時(shí)的拉力．

解答：解：（1）由題意知，拉力在1min做的功為：W_總=Pt=750W×60s=45000J
根據(jù)W_總=Fs 得s=

W總

F

=

45000J

500N

=90m
由圖知，此滑輪組由三段繩子承擔(dān)物重，所以s=3h
則h=

1

3

s=

1

3

×90m=30m
答：重物在1min內(nèi)上升的高度是30m．
（2）因?yàn)榛�輪組由3段繩子承擔(dān)物重，所以F=

1

3

（G_物+G_動(dòng)）
G_動(dòng)=3×500N-1200N=300N
則F′=

1

3

（G_物′+G_動(dòng)）=

1

3

×（1800N+300N）=700N
答：當(dāng)用這個(gè)滑輪組勻速提升重為1800N的物體時(shí)，拉力是700N．

點(diǎn)評：此題主要考查了有關(guān)功率、功的計(jì)算，同時(shí)要搞清滑輪組的省力特點(diǎn)，要能夠確定滑輪組中承擔(dān)物重的繩子段數(shù)，求出動(dòng)滑輪的重力也是解決此題的關(guān)鍵．