Question

【题目】用如图所示的滑轮组将重200N的物体在5s内匀速竖直提升3m，所用拉力F为120N．求：

（1）有用功；

（2）总功功率；

（3）滑轮组的机械效率；

（4）若不计绳重和摩擦，动滑轮重力是多少？

Answer 1

【答案】（1）有用功为600J；

（2）总功功率为144W；

（3）滑轮组的机械效率为80%；

（4）若不计绳重和摩擦，动滑轮重力是40N．

【解析】

试题分析：（1）物体的重力和重物上升的高度，利用W=Gh可求得有用功；

（2）已知拉力和距离，根据W=Fs求出拉力做的功；

已知拉力做的功和时间，利用公式P=可求拉力F的功率；

（3）已知物重、拉力和承担物重的绳子段数，利用公式η=×100%可求出滑轮组的机械效；

（4）根据F=G总可求得动滑轮重力．

解：（1）有用功W=Gh=200N×3m=600J

（2）s=2h=2×3m=6m，

拉力做的功：W总=Fs=120N×6m=720J；

拉力的功率：P===144W；

（3）滑轮组的机械效率η=×100%=×100%≈83.3%；

（4）由F=G总可得，F=（G+G动），

即120N=（200N+G动），

解得G动=40N．

答：（1）有用功为600J；

（2）总功功率为144W；

（3）滑轮组的机械效率为80%；

（4）若不计绳重和摩擦，动滑轮重力是40N．