Question

【题目】如图所示，用滑轮组匀速提升一个重60N的物体，若拉力的功率保持为15W，整个装置的机械效率为80%，（不计摩擦与绳重）求：

（1）作用在绳上的拉力F多大？

（2）物体上升的速度为多大？

（3）若用此滑轮组提升重力为75N的物体，作用在绳上的拉力又是多大？

Answer 1

【答案】（1）作用在绳上的拉力为25N；

（2）物体上升的速度为0.2m/s；

（3）若用此滑轮组提升重力为75N的物体，作用在绳上的拉力为30N．

【解析】

试题分析：（1）根据η===计算绳上的拉力；

（2）根据P===Fv计算绳子自由端的速度，从而得到物体上升速度；

（3）由F=（G物+G动）计算出动滑轮重力，再计算提升75N的物体，作用在绳上的拉力．

解：

（1）由图通过动滑轮绳子段数n=3，

根据η===，

绳上的拉力：F===25N；

（2）由P===Fv可得物体上升的速度：

v===0.6m/s，

所以物体上升速度：v物=v=×0.6m/s=0.2m/s；

（3）不计摩擦与绳重，F=（G物+G动）

由提起60N物体时可得：G动=3F﹣G物=3×25N﹣60N=15N，

所以提起75N物体时，作用在绳上的拉力：

F′=（G物′+G动）=×（75N+15N）=30N．

答：（1）作用在绳上的拉力为25N；（2）物体上升的速度为0.2m/s；

（3）若用此滑轮组提升重力为75N的物体，作用在绳上的拉力为30N．