Question

某工地用图所示的滑轮组匀速提升500N的物体，每个滑轮重10N，在重物匀速上升0.8m的过程中，拉力F的功率为250W，此时整个装置的机械效率为80%．
求：（1）滑轮组做的有用功．
（2）拉力F做的功
（3）绳自由端上升的速度．

Answer 1

分析：（1）知道物体重、物体升高的高度，利用W=Gh求出有用功；
（2）知道滑轮组的机械效率，利用效率公式求拉力做的总功；
（3）知道拉力做功功率，根据功率公式求做功时间；知道物体上升高度，求绳自由端移动的距离（s=3h），再利用速度公式求绳自由端上升的速度．

解答：解：
（1）W_有用=Gh=500N×0.8m=400J，
（2）∵η=

W有用

W总

，
W_总=

W有用

η

=

400J

80%

=500J，
∵P_总=

W总

t

，
∴t=

W总

P总

=

500J

250W

=2s，
绳自由端移动的距离：
s=3h=3×0.8m=2.4m，
绳自由端上升的速度：
v=

s

t

=

2.4m

2s

=1.2m/s．
答：（1）滑轮组做的有用功为400J；
（2）拉力F做的功为500J；
（3）绳自由端上升的速度为1.2m/s．

点评：本题考查了速度的计算、功的计算、功率的计算、机械效率的计算，虽知识点多，但都属于基础，难度不大．