Question

用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体G，所用拉力F为200N，将重物提升3 m所用的时间为10s不计绳重和摩擦，求：
（1）做的有用功；
（2）动滑轮的重力；
（3）拉力的功率；
（4）滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析：（1）做有关滑轮组的计算题首先要判断承担重物的绳子股数，最后一段是由动滑轮引出来的，所以绳子股数是3．第一问时比较简单的，由于该滑轮组时提升重物的，所以有用功等于重物重力与重物上升高度的乘积W_有用=Gh．
（2）题中告诉了我们不计绳重与摩擦，也就是说克服动滑轮重所做的功即为额外功．3段绳子承担物重，每段绳子承受的里即拉力F=

1

n

×(G物+G动)，G_动=nF-G_物．
（3）拉力所做的功即为总功，所以拉力的功率即为总功率，用W_总=FS，再利用P =

W

t

即可．

解答：解：（1）做的有用功：W_有用=Gh=480N×3m=1440J．
（2）动滑轮的重力：G_动=nF-G_物=3×200N-480N=120N．
（3）拉力所做的功：W_总=FS=nFh=3×200N×3m=1800J；
拉力的功率：P_总=

W总

t

=

1800J

10S

=180W．
（4）滑轮组的机械效率：η=

W有用

W总

×100%=

1440J

1800J

×100%=80%．
答：（1）做的有用功为1440J，（2）动滑轮的重力为120N，（3）拉力的功率180W，（4）滑轮组的机械效率80%．

点评：这道题相对而言还是比较简单的，需要注意的是动滑轮的重力这一问．这道题还告诉我们要注意题中的一些隐含条件，比如告诉了我们不计绳重与摩擦，也就是说克服动滑轮重所做的功即为额外功．