Question

【题目】如图所示，定滑轮重2N，动滑轮重1N。物体A在拉力F的作 用下，1s内将重为9N的物体A沿竖直方向匀速提高了0.2m。不计绳重和摩擦，求：

（1）拉力F的功率

（2）滑轮组的机械效率

（3）如果将重为4N的物体B也沿竖直方向匀速提高了0.2m，滑轮组的机械效率又是多少？

Answer 1

【答案】（1）2.2W ；（2） 81.8％ （3）66.7％

【解析】

试题分析：（1）由于不计绳重和摩擦，物体由2段绳子承担．所以绳子自由端的拉力为F=（G+G动）/2=

（9N+2N）/2=5.5N绳子拉下的长度为s=2h=2×0.2m=0.4m；拉力做的功为W总 =Fs=5.5N×0.4m=2.2J；

拉力的功率为P=W/t＝2.2J/1s=2.2W；

（2）拉力做的有用功为W有用 =Gh=9N×0.2m=1.8J，滑轮组的机械效率为η=W有用/W总×100%=1.8J/2.2J×100%=81.8%；

（3）如果将重为4N的物体B也沿竖直方向匀速提高了0.2m

绳子自由端的拉力为F=（G+G动）/2=（4+2）N/2=3N，拉力做的功为W总 =Fs=3N×0.4m=1.2J

拉力做的有用功为W有用 =Gh=4N×0.2m=0.8J/

滑轮组的机械效率为η=W有用/W总×100%=0.8J/1.2J=66.7％