题目内容

用如图所示的滑轮组吊起重物，不计绳重及摩擦．
（1）当物重为150N时，绳端所用的拉力是60N，求此时滑轮组的机械效率是多少？
（2）当所吊重物为300N时，10s内重物被匀速提高2m时，绳端拉力做功的功率为多少？

解：（1）由图知，此滑轮组由3段绳子承担物重，所以S=3h．
则：η= $\text{[math]}$
答：此滑轮组的机械效率为83.3%．
（2）∵不计摩擦及绳重，∴F= $\text{[math]}$ （G_物+G_动）
∴G_动=3F-G_物=3×60N-150N=30N；
绳端移动速度为： $\text{[math]}$
绳子的拉力F^′= $\text{[math]}$ （G_物^′+G_动）= $\text{[math]}$ ×（300N+30N）=110N
∴拉力的功率为P=F^′v=110N×0.6m/s=66W
答：拉力的功率是66W．
分析：有用功是指克服物体重力做的功，总功是指拉力做的功．机械效率是有用功与总功之比．滑轮组由几段绳子承担物重，提起绳子所用的力就是物重的几分之一．拉力的功率即总功的功率P= $\text{[math]}$
点评：此题主要考查了机械效率及功率的计算，并且运用了滑轮组的省力特点．考查得很全面．