Question

【题目】如图所示，是一辆小车通过滑轮组匀速提升物体的装置图．与小车连接的绳子能承受的最大拉力为6000N，小车拉动绳子的最大功率为15KW．物体A重GA=1600N，动滑轮重G动=400N．不计小车所受摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦．则：

（1）物体A匀速提升2m的过程中，小车所做的有用功为多少？

（2）滑轮组提升物体A时的机械效率η为多大？

（3）若要求被提升重物以V=1m/s的速度匀速上升，则整个装置工作过程中所能提升重物的最大重力Gm为多大？

Answer 1

【答案】3200J；80％；14600N

【解析】解：（1）小车所做的有用功

，

（2）滑轮组提升物体A时的机械效率

，

（3）由图可知，滑轮组绳子的股数n=3，若被提升重物以v=1m/s的速度匀速上升，则小车前进的速度v车=3v=3m/s，

由P=Fv可得，小车对绳子的最大拉力

，

小车提供的最大拉力小于绳子所能承受的最大拉力6000N，因此

整个装置工作过程中所能提升重物的最大重力Gm=3Fmax-G动=3×5000N-400N=14600N。

答：（1）物体A匀速提升2m的过程中，小车所做的有用功为3200J；（2）滑轮组提升物体A时的机械效率η为80%；（3）整个装置工作过程中所能提升重物的最大重力Gm为14600N；