题目内容
如图所示，物体重180N，动滑轮重20N，绳重和摩擦不计．在拉力F的作用下，物体正以0.1m/s的速度匀速上升．求：（1）拉力F；
（2）拉力做功的功率；
（3）动滑轮的机械效率．
分析：图中使用的是动滑轮，承担物重的绳子股数n=2，则拉力F移动的速度v2=2v1（v1为物体匀速上升速度）
（1）绳重和摩擦不计，利用F=
（G物+G轮）求拉力F的大小；
（2）求出拉力移动的速度，利用P=
=Fv求拉力做功功率（总功功率）；
（3）知道物体重和物体的提升速度，利用P=
=
Gv求对重物做功的功率（有用功率）；
利用效率公式η=
求动滑轮的机械效率．
（1）绳重和摩擦不计，利用F=
| 1 |
| 2 |
（2）求出拉力移动的速度，利用P=
| W |
| t |
（3）知道物体重和物体的提升速度，利用P=
| W |
| t |
| Gh |
| t |
利用效率公式η=
| P有 |
| P总 |
解答：解：（1）图中使用的是动滑轮，承担物重的绳子股数n=2，
∵绳重和摩擦不计，
∴拉力F的大小：
F=
（G物+G轮）=
×（180N+20N）=100N；
（2）∵物体匀速上升速度v1=0.1m/s，
∴拉力移动的速度：
v2=2v1=2×0.1m/s=0.2m/s，
拉力F做功的功率：
P总=
=
=Fv2=100N×0.2m/s=20W；
（3）重物做有用功的功率：
P有=
=
=Gv1=180N×0.1m/s=18W，
动滑轮的机械效率：
η=
=
=90%
答：（1）拉力F大小为100N；
（2）拉力F做功的功率是20W；
（3）动滑轮的机械效率是90%．
∵绳重和摩擦不计，
∴拉力F的大小：
F=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
（2）∵物体匀速上升速度v1=0.1m/s，
∴拉力移动的速度：
v2=2v1=2×0.1m/s=0.2m/s，
拉力F做功的功率：
P总=
| W总 |
| t |
| Fs |
| t |
（3）重物做有用功的功率：
P有=
| W有 |
| t |
| Gh |
| t |
动滑轮的机械效率：
η=
| P有 |
| P总 |
| 18 |
| 20 |
答：（1）拉力F大小为100N；
（2）拉力F做功的功率是20W；
（3）动滑轮的机械效率是90%．
点评：由动滑轮的特点知道：绳子自由端移动的速度与物体上升速度之间的关系是v2=2v1，这是本题的突破口；利用好P=
=Fv是本题的关键．
| W |
| t |
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