Question

小林用如图所示的滑轮组在20s的时间内把重为240N的重物匀速提升了6m，拉力F为100N．不计摩擦和绳重，求：
（1）力F所做的功；
（2）拉力F做功的功率；
（3）滑轮组机械效率；
（4）动滑轮重．

Answer 1

分析：（1）知道拉力的大小，可利用公式W=FS计算出拉力做的总功，又知道做功的时间，
（2）可利用公式P=

W

t

计算出拉力的功率．
（3）根据W_有=Gh求出有用功，在利用公式η=

W有用

W总

×100%计算出滑轮组的机械效率．
（4）从图可知，有三段绳子承担物重，根据F=

1

3

（G+G_动）求出动滑轮重．

解答：解：（1）拉力移动距离：s=3h=3×6m=18m，
拉力做的总功：W_总=Fs=100N×18m=1800J；
（2）拉力F做功的功率：P=

W

t

=

1800J

20s

=90W；
（3）拉力做的有用功：W_有=Gh=240N×6m=1440J，
滑轮组的机械效率：η=

W有用

W总

×100%=

1440J

1800J

×100%=80%；
（4）∵F=

1

3

（G+G_动）
∴G_动=3F-G=3×100N-240N=60N．
答：（1）力F所做的功为1800J；
  （2）拉力F做功的功率为90W；
（3）滑轮组机械效率为80%；
（4）动滑轮重为60N．

点评：本题考查了学生对总功、有用功、机械效率、功率的计算公式理解和应用，关键是吊着物体绳子的段数的判定，将已知量直接代入即可．