Question

【题目】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，绳子的自由端向上拉的速度为3m/s，运动4s到达高台上，不计绳重和摩擦．
（1）运动4s的过程中绳子自由端移动的距离为m．
（2）滑轮组中有3段绳子承担重物，作用在绳自由端的拉力是N．此时滑轮组的机械效率是 ．
（3）若用滑轮组匀速提起2700N的重物时，滑轮组的效率为 ．

Answer 1

【答案】
（1）12
（2）500；80%
（3）90%
【解析】解：（1）根据v= 得运动4s的过程中绳子自由端移动的距离： s=vt=3m/s×4s=12m；（2）由P=Fv得作用在绳子自由端的拉力：
F1= = =500N；
由图知，n=3，滑轮组的机械效率：
η1= = = = = ×100%=80%；（3）不计绳重和摩擦，F= （G+G动），
则动滑轮的重力为：G动=3F1﹣G1=3×500N﹣1200N=300N；
第二次作用在绳子自由端的拉力：
F2= （G2+G动）= ×（2700N+300N）=1000N．
由（2）得η2= ×100%= ×100%=90%
所以答案是：（1）12；（2）500；80%；（3）90%
【考点精析】本题主要考查了滑轮组及其工作特点的相关知识点，需要掌握滑轮组的工作特点： （1）可以改变力的方向，也可以不改变．（2）重物和动滑轮的重力有几段绳承担，所用的拉力就是它们的总重力的几分之一．拉力作用点移动的距离就是重物移动距离的几倍才能正确解答此题．