Question

【题目】如图所示，某人用机械效率为80％的滑轮组匀速提升重120 N的物体，在2 s内，绳的自由端移动了6m，不计绳重和摩擦。求：

(1)物体上升的高度和速度．

(2)人的拉力为多大

(3)人所做的额外功是多大

(4)动滑轮重为多大？

Answer 1

【答案】（1）2 m 1 m/s （2）50Ｎ （3）60Ｊ （4）30Ｎ

【解析】分析：（1）由图知，承担物重的绳子股数n=3，则s=3h，知道绳的自由端移动的距离，可求物体上升的高度；又知道时间，利用速度公式求上升速度；

（2）知道机械效率大小，利用η=求拉力大小；

（3）利用W总=Fs求出总功，利用W有用=Gh求有用功，则额外功等于总功减去有用功；

（4）不计绳重和摩擦，W额=G动h，据此求动滑轮重；

解答：解：

（1）由图知，n=3，则s=3h，

∵绳的自由端移动了s=6m，

∴物体上升的高度：

h=×6m=2m；

物体上升的速度：

v==1m/s；

（2）∵η=，

∴F==50N；

（3）W有用=Gh=120N×2m=240J，

W总=Fs=50N×6m=300J，

W额=W总-W有用=300J-240J=60J；

（4）∵W额=G动h，

即：60J=G动×2m，

∴G动=30N．

答：（1）物体上升的高度为2m，速度为1m/s；

（2）人的拉力为50N；

（3）人所做的额外功是60J；

（4）动滑轮重为30N．