Question

【题目】如图，某同学用40N的拉力，在6s内将重90N的物体匀速提升2m，不计绳重和摩擦。在此过程中，求∶

(1)拉力F做的有用功是多少？

(2)该滑轮组的机械效率是多少？

(3)拉力开的功率是多少？

(4)若绳子所能承受的最大拉力是45N，请计算说明，使用该滑轮组能否提起重120N的物体？

Answer 1

【答案】(1)180J；(2)75%；(3)40W；(4)不能

【解析】

由图可知，滑轮组的动滑轮绕3段绳。

(1)拉力F做的有用功

W有=Gh=90N×2m=180J

(2)该滑轮组的机械效率

方法一：

方法二：

(3)拉力F的功率

(4)不计绳重和摩擦，额外功

W额=W总-W有=240J-180J=60J

动滑轮的重力

G动==30N

绳子所能承受的最大拉力是45N，提起物体的最大重力

G最大=3F最大-G动=3×45N-30N=105N＜120N

使用该滑轮组不能提起重120N的物体。

答：(1)拉力F做的有用功是180J；

(2)该滑轮组的机械效率是75%；

(3)拉力开的功率是40W；

(4)若绳子所能承受的最大拉力是45N，使用该滑轮组不能否提起重120N的物体。