Question

如圖所示，小剛站在高臺(tái)上通過滑輪組先后豎直向上勻速提升物體A和物體B．假設(shè)在拉繩子的過程中，小剛對(duì)繩子的拉力與對(duì)高臺(tái)的壓力始終在同一直統(tǒng)上，不計(jì)繩重和摩擦．已知小剛的質(zhì)量為50Kg，物體A的質(zhì)量為54Kg，“物體B的質(zhì)量為84Kg，動(dòng)滑輪的質(zhì)量為6Kg．當(dāng)提升物體A時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為

 

．當(dāng)提升物體B時(shí)，小剛拉力做功的功率為180W，則人拉繩上升的速度為

 

 m/s．（g取1ON/Kg）

Answer 1

分析：（1）已知物體質(zhì)量，可以得到物重，不計(jì)繩重和摩擦，滑輪組的機(jī)械效率用公式η=

G

G+G動(dòng)

計(jì)算；
（2）已知物體B的質(zhì)量得到其重力，已知物重和動(dòng)滑輪重，不計(jì)繩重和摩擦，可以得到作用在繩子自由端的拉力；已知功率和拉力，利用公式v=

P

F

得到拉動(dòng)繩子的速度．

解答：解：
（1）物體A的重力為G_A=m_Ag=54kg×10N/kg=540N
動(dòng)滑輪的重力為G_動(dòng)=m_動(dòng)g=6kg×10N/kg=60N，
當(dāng)提升物體A時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為η_A=

W有用

W總

=

GA

GA+G動(dòng)

=

540N

540N+60N

×100%=90%；
（2）物體B的重力為G_B=m_Bg=84kg×10N/kg=840N
作用在繩子自由端的拉力為F=

1

3

（G_B+G_動(dòng)）=

1

3

×（840N+60N）=300N，
∵P=

W

t

=Fv，
∴拉動(dòng)繩子的速度為v=

P

F

=

180W

300N

=0.6m/s．
故答案為：90%；0.6．

點(diǎn)評(píng)：此題給我們的啟示是：①不計(jì)繩重和摩擦，滑輪組的機(jī)械效率用公式η=

G

G+G動(dòng)

計(jì)算；
②同一滑輪組提升不同重物，機(jī)械效率不同．