Question

【题目】请按要求完成下列问题．（不考虑绳重及摩擦）
（1）使用如图所示滑轮组成的滑轮组提升重物，要求滑轮组用最省力的绕线方法承担重物，请用笔画线代替绳子将滑轮组绕好．
（2）使用第（1）问绕好的滑轮组提升重物，当物重为400N时，绳端需要拉力为125N时能使重物匀速上升，求滑轮组的机械效率．
（3）若重物移动速度为0.4m/s，求人对绳子拉力的功率．

Answer 1

【答案】
（1）解：如图所示：

（2）解：使用第（1）问绕好的滑轮组提升重物，n=4，

设物体上升高度h，拉力端移动距离s=4h，

有用功W有用=Gh，

总功W总=Fs=F×4h=4Fh，

滑轮组的机械效率：

η= = = = ×100%=80%

（3）解：由图知n=4，则拉力端移动速度v=4v物=4×0.4m/s=1.6m/s，

拉力做功的功率：

P= = =Fv=125N×1.6m/s=200W

【解析】解：（1）该滑轮组由2个动滑轮和1个定滑轮组成，当由4股绳子承担重物时最省力，从定滑轮下面的挂钩开始缠绕；如图所示：
【考点精析】根据题目的已知条件，利用功率的计算与测量的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握功率的计算： P = W/tW 表示功，单位是焦（J）. t表示时间 ，单位是秒（s） P表示功率，单位是瓦特（W）1 W= 1 J/s．