Question

用图所示滑轮组，在0.5min内将900N的重物G匀速提升50cm．这时绳自由端的拉力F为300N，若不计拉绳质量及滑轮摩擦的条件下，求：
（l）滑轮组的机械效率是多大？
（2）F拉力的功率是多大？
（3）每个滑轮质量相等，则每个滑轮的重力是多大？

Answer 1

分析：（1）机械效率等于有用功除以总功，有用功等于物体重力乘以物体升高的高度，总功等于拉力乘以绳子自由端移动的距离．
（2）拉力做的功为总功，计算出总功后，再除以时间就是拉力F的功率．
（3）拉力等于物体重和动滑轮总重的四分之一，根据这个关系列出等式，算出单个动滑轮重．

解答：解：（1）η=

W有

W总

=

G?h

F?nh

=

G

F?n

=

900N

300N×4

=75%
答：滑轮组的机械效率是75%．
（2）W_总=F?S=F?nh=300N×4×0.5m=600J
P=

W总

t

=

600J

30s

=20W．
答：F拉力的功率是20W．
（3）由题意可得
F=

1

n

（G_物+2G_动）
300N=

1

4

（900N+2G_动）
G_动=150N．
答：每个滑轮的重力是150N．

点评：本题考查机械效率的计算，总功的计算，拉力功率的计算以及求动滑轮重的计算．