Question

14．如圖所示，建筑工人用滑輪組勻速提升重物，已知物重270N，動(dòng)滑輪重30N，不計(jì)繩重及摩擦，若重物勻速上升1m，則此過(guò)程中
（1）拉力大小為多大？
（2）拉力做的總功為多大？
（3）滑輪組的機(jī)械效率F為多大？

Answer 1

分析 （1）由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)，不計(jì)繩重及摩擦，根據(jù)F=$\frac{1}{n}$（G+G_動(dòng)）求出拉力大�。�
（2）根據(jù)s=nh求出繩端移動(dòng)的距離，利用W=Fs求出總功；
（3）根據(jù)W=Gh求出有用功，利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%求出滑輪組的機(jī)械效率．

解答 解：（1）由圖可知，n=2，不計(jì)繩重及摩擦，則拉力大�。�
F=$\frac{1}{n}$（G+G_動(dòng)）=$\frac{1}{2}$×（270N+30N）=150N；
（2）繩端移動(dòng)的距離：
s=nh=2×1m=2m，
拉力做的總功：
W_總=Fs=150N×2m=300J；
（3）有用功：
W_有=Gh=270N×1m=270J，
則滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{270J}{300J}$×100%=90%．
答：（1）拉力大小為150N；
（2）拉力做的總功為300J；
（3）滑輪組的機(jī)械效率為90%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了滑輪組繩子的拉力和功、滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算，是一道較為簡(jiǎn)單的計(jì)算題．