Question

如图所示，物重G=9×10⁴N，滑轮组的机械效率为80%，滑轮组把重物匀速提高1m，拉力F做功的功率为20kW，求
（1）拉力F的大小．
（2）所需时间．

Answer 1

分析：（1）由滑轮组可知，绳子的有效股数为3，根据s=nh可求绳子自由端移动的距离，根据W=Gh求出有用功，再根据效率公式求出总功，最后根据W=Fs的变形时求出拉力F的大小．
（2）已知拉力的功率，根据t=

W

P

求出所需时间．

解答：解：（1）由图可知物体由3股绳子承担，
所以绳子自由端移动的距离s=nh=3×1m=3m，
滑轮组做的有用功W_有=Gh=9×10⁴N×1m=9×10⁴J，
总功W_总=

W有

η

=

9×104J

80%

=1.125×10⁵J，
拉力F的大小F=

W总

s

=

1.125×105J

3m

=3.75×10⁴N；
（2）所需时间：
t=

W总

P

=

1.125×105J

20000W

=5.625s．
答：（1）拉力F的大小为3.75×10⁴N．
（2）所需时间为5.625s．

点评：本题考查了使用滑轮组拉力的计算、做功时间的计算，根据题图确定n的大小（直接从动滑轮上引出的绳子股数）是本题的突破口，利用好功的公式和机械效率是本题的关键．