Question

某人用如图所示的滑轮组（不计绳重和摩擦）提升某一重物，所用拉力F为200N，在10s钟内将质量为60kg的物体A匀速提升了2m，求：
（1）求被提升的物重？
（2）求动滑轮重？
（3）计算出与此题相关的任意其它三个物理量（g取10N/kg）．

Answer 1

解：（1）物体的重：
G=mg=60kg×10N/kg=600N；
（2）由图知，n=4，
∵不计绳重和摩擦，
∴F=（G_物+G_轮），
即：200N=（600N+G_轮），
∴动滑轮重：
G_轮=200N；
（3）W_有用=Gh=600N×2m=1200J；
s=4h=4×2m=8m，
W_总=Fs=200N×8m=1600J；
η=×100%=×100%=75%．
答：（1）被提升的物重为600N；
（2）动滑轮重为200N；
（3）有用功为1200J、总功为1600J、机械效率为75%．
分析：由滑轮组的结构可知，承担物重的绳子股数n=4，则s=4h．
（1）已知物体的质量，根据公式G=mg可求物体的重力；
（2）已知物体的重力和拉力，不计绳重和摩擦，利用F=（G_物+G_轮）求动滑轮的重；
（3）求出了物体重和提升的高度，可求有用功；知道拉力大小，求出拉力移动的距离，利用W=Fs求总功；根据效率公式求滑轮组的机械效率．
点评：本题考查了使用滑轮组拉力的计算、有用功、总功、机械效率的计算，根据题图确定n的大小（直接从动滑轮上引出的绳子股数）是本题的突破口，利用好不计绳重和摩擦时拉力和物重的关系[F=（G_轮+G_物）]是本题的关键．