Question

【题目】如图所示用滑轮组提起重为630N的物体，绳子自由端的拉力为300N，重物以0.2m/s的速度匀速上升，不计摩擦和绳重，求：

(1)拉力做功的功率；

(2)滑轮组的机械效率；

(3)若绳子能承受的最大拉力为400N,则滑轮组的最大机械效率是多大?

Answer 1

【答案】（1）180W ；（2）70%；（3）77.5%

【解析】

试题分析：（1）v绳 =3v物 =3×0.2m/s=0.6m/s，P总 =W总/t＝Fs/t＝Fv总＝300N×0.6m/s＝ 180W

（2）由图知：此滑轮组由3段绳子承担物重，则s=3h，则v绳 =3v物

η=W有用/W总＝Gh/Fs＝630N×h/300N×3h＝70%

（3）F= (G物+G动)/3，所以G动 =3F-G物 =3×300N-630N=270NF′=（G物 ′+G动 ）/3，则G物 ′=3F′-G动 =3×400N-270N=930N

ηmax =W有用′/W总′＝G物′h/F′s＝930N×h/400N×3h＝77.5%