Question

【题目】搬运工人用如图所示的滑轮组，在5s内将一个重120N的物体匀速提升3m，所用的拉力F为50N，不计绳重及摩擦。求：

（1）拉力F做功的功率；

（2）滑轮组的机械效率；

（3）若用该滑轮组同时拉4个这样的物体匀速上升，拉力为多大?

Answer 1

【答案】(1) 90W；(2) 80%；(3)170N。

【解析】

(1)由图可知，

n=3，

则拉力端移动的距离

s=3h=3×3m=9m，

拉力做的总功：

W总=Fs=50N×9m=450J，

拉力F做功的功率：

P==90W；

(2)有用功：

W有用=Gh=120N×3m=360J，

滑轮组的机械效率：

η==80%；

(3)不计绳重及摩擦，则动滑轮的重：

G动=3F-G=3×50N-120N=30N，

若用该滑轮组同时拉4个这样的物体匀速上升，物体的重力

G′=480N，

此时的拉力：

F′=(G′+G动)= (480N+30N)=170N。

答：(1)拉力F做功的功率是90W；

(2)滑轮组的机械效率是80%；

(3)若用该滑轮组同时拉4个这样的物体匀速上升，拉力为170N。