Question

如图所示，用滑轮组匀速提起一个重为400N的物体，物体在5s内竖直上升了2m，人拉绳的力为250N（不汁绳重及摩擦）．
求：（l）对重物做的有用功是多少？
（2）人拉绳子做功的功率是多少？
（3）如果用此滑轮组匀速提升一个重为300N的物体，则拉力是多少？滑轮组的机械效率是多少？

Answer 1

分析：（1）利用功的计算公式W=FS即可求出有用功；
（2）先求出总功，再利用P=

W总

t

即可求出功率；
（3）先求出动滑轮重，再利用二力平衡知识求出拉力大小，用η=

W有用

W总

×100%求出滑轮组的机械效率．

解答：已知：G=400N，h=2m，F=250N，n=2，t=5s
求：W_有用，P，F，η
解：（1）W_有用=Gh=400N×2m=800J；
（2）P=

W总

t

=

F×nh

t

=

250N×2×2m

5s

=200W；
（3）F=

1

n

(G物+G动)
∵250N=

1

2

(400N+G动)
∴G_动=100N
即：F=

1

2

(300N+100N)=200N
η=

W有用

W总

×100%=

300N×h

200N×2h

×100%=75%．
答：对重物做的有用功是800J，人拉绳子做功的功率是200W，当提升重为300N的物体时，拉力是200N，机械效率是75%．

点评：本题的难度较大，要求对功、功率以及机械效率的计算熟练掌握，并能灵活应用．