Question

如图所示的滑轮组的机械效率为60%，一人用它打捞掉要井中的物体，当物体完全露出水面后，人用400N的力拉绳子的自由端，使物体在1min内匀速上升3m，
求：（1）人拉绳子所做的总功
（2）人拉绳子的功率
（3）物体的重
（4）若物体的重是1440N，人匀速拉绳子的力是多少？（不计摩擦和绳重）

Answer 1

分析：由图示可知，物重由3股绳子承担，（1）已知拉力和路程，利用功的公式W=FS计算，
（2）利用公式功率=功÷时间计算；（3）利用G_物+G_动=3F计算出物体重；（4）利用G_物+G_动=3F计算拉力．

解答：解：（1）动滑轮和物体的重量由3段绳子承担，S=3h=9m，
所以，人拉绳子所做的总功w_总=400N×9m=3600J；
（2）人拉绳子的功率p=

W总功

t

=

3600J

60s

=60w；
（3）由η=

W有用功

W总功

=

G物h

W总功

得，G物=

60%×3600J

3m

=720N；
（4）不计摩擦和绳重时，由w_总=w_有+w_动=（G_物+G_动）h
得：G动=

W总功

h

-G物=

3600J

3m

-720N=480N；
当物体的重是1440N时，F′S=（G′_物+G_动）h
F′=

G物′+G动

s

×h=

1440N+480N

3

=640N．
答：：（1）人拉绳子所做的总功是3600J；（2）人拉绳子的功率是60w；
（3）物体的重720N；（4）若物体的重是1440N，人匀速拉绳子的力是640N．

点评：计算物体重力是不要忽略了动滑轮自身的重力，拉力和重物以及动滑轮重满足，G_物+G_动=3F．