Question

【题目】（6分）如图所示，用滑轮组匀速提起1200N的重物，拉力做功的功率为1500W，绳子的自由端向下拉的速度为3m/s，地面对人的支持力为N1，不计绳重和摩擦。

（1）滑轮组中有几股绳子承担重物？作用在绳自由端的拉力是多少？

（2）滑轮组的机械效率是多少？

（3）若用此滑轮组匀速提起2400N的重物时，地面对人的支持力为N2，作用在绳自由端的拉力是多少？若N1:N2=5:1时，人的重力是多少？

Answer 1

【答案】（1）有3股绳子承担重物，500N；（2）80％；（3）900N；1000N

【解析】

试题分析：（1）图中的滑轮组由两个两个定滑轮和一个动滑轮组成，而绳子的固定端系在动滑轮上，所以承担重物的绳子股数为3股；因拉力做功的功率为1500W，绳子的自由端向下拉的速度为3m/s，由P=Fv可得F=P/v=1500W/3m/s=500N；（2）滑轮组的机械效率η=W有/W总=Gh/FS=G/3F=1200N/3×500N=80％；（3）由于不计绳重及摩擦，所以F=（G+G动）/3；G动=3F-G=3×500N-1200N=300N；当提升物重G’=2400N时，F’=（G’+G动）/3=（2400N+300N）/3=900N；由力的作用是相互的可得人拉绳子的力与绳子拉人的力是相等的，对人进行受力分析可得，人受3个力的作用，重力、拉力、支持力且N=G人-F拉；所以N1=G人-F=G人-500N；N2= G人-F’=G人-900N；又N1:N2=5:1；解得G人=1000N。