Question

13．用如图所示滑轮组提升重物．人用500N的拉力F在15s内将重为900N的物体匀速提升了3m．不计绳重和摩擦，求：
（1）绳子自由端移动的速度；
（2）人拉绳子所做的功；
（3）滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析 （1）由图示滑轮组求出承重绳子的股数，然后求出绳子自由端移动的距离，再求出速度．
（2）由功的计算公式求出拉力的功．
（3）由效率公式求出滑轮组的效率．

解答 解：由图示滑轮组可知，滑轮组承重绳子的股数：n=2，
（1）绳子自由端移动的距离：s=2h=2×3m=6m，
绳子自由端移动的速度v=$\frac{s}{t}$=$\frac{6m}{15s}$=0.4m/s；
（2）人拉子所做的功W=Fs=500N×6m=3×10³J；
（3）提升重物所做的有用功：W_有=Gh=900N×3m=2.7×10³J，
机械效率$η=\frac{W_有}{{{W_{\;}}}}×100%$=$\frac{2.7×1{0}^{3}J}{3×1{0}^{3}J}$×100%=90%；
答：（1）绳子自由端移动的速度为0.4m/s；
（2）人拉绳子所做的功为3×10³J；
（3）滑轮组的机械效率为90%．

点评 本题考查了求速度、功与滑轮组效率问题，由图示滑轮组求出承重绳子的股数，应用功的计算公式与效率公式即可正确解题．