Question

【题目】利用如图所示的滑轮组把重180N的物体提高10m，已知滑轮组的机械效率是60%（不计绳重和摩擦），求：

（1）有用功、所用拉力和动滑轮的重量；

（2）用此滑轮组吊起480N的物体，滑轮组的机械效率是多大？

Answer 1

【答案】（1）有用功为1800J；拉力为100N；动滑轮重为120N；

（2）用此滑轮组吊起480N的物体，滑轮组的机械效率是80%．

【解析】

试题分析：从图中读出滑轮组承担物重的绳子段数n=3，s=nh；

（1）知道物重和提升的高度，利用W=Gh求有用功；知道物重和滑轮组的机械效率，利用η====求拉力大小；在不计绳重和摩擦的情况下，利用F=（G+G动）求出动滑轮的重；

（2）再利用公式求将重G′=480N的物体吊起用的拉力，最后利用η====求此时的机械效率．

已知：物重G=180N，高度h=10m，n=3，滑轮组的机械效率是η=60%，G′=480N

求：（1）有用功W有用=？；拉力F=？；动滑轮重G动=？；（2）滑轮组的机械效率η′=？

解：（1）滑轮组所做的有用功：

W有=Gh=180N×10m=1800J；

由图知，n=3，

∵η====，

∴所用的拉力：F===100N；

∵不计绳重和摩擦，F=（G+G动），

∴动滑轮重：G动=3F﹣G=3×100N﹣180N=120N；

（2）提升G′=480N的重物时，

拉力F′=（G′+G动）=×（480N+120N）=200N，

滑轮组的机械效率：

η′=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=80%．

答：（1）有用功为1800J；拉力为100N；动滑轮重为120N；

（2）用此滑轮组吊起480N的物体，滑轮组的机械效率是80%．