Question

如图所示，工人用滑轮组匀速提升重为400 N的物体，所用的拉力为250 N，在5s内物体升高的高度为2 m．不计绳重和摩擦，此过程中，求：

（1）动滑轮的重；
（2）拉力的功率；
（3）此时滑轮组的机械效率；
（4）若为了加快工作进度，仍用该滑轮组，每次提升的物体重为800N，则需多大的拉力？

Answer 1

（1）100N（2）200W（3）80%（4）450N

试题分析：（1）由图可知滑轮组绳子的有效股数为2，根据F=（G_物+G_动）的变形式求出动滑轮的重，G_动动=nF－G_物=2×250N－400N=100N；（2）工人做的总功：W_总=Fs=Fnh=250N×2×2m=1000J，拉力的功率：；（3）工人做的有用功：W_有=Gh=400N×2m=800J，滑轮组的机械效率：；（4）若为了加快工作进度，仍用该滑轮组，每次提升的物体重为800N，则需要的拉力：F’=（G_物’+G_动）=(800N+100N)=450N．
答：（1）所用动滑轮的重为100N；（2）拉力的功率为200W；（3）滑轮组的机械效率为80%；（4）需450N的拉力．