Question

【题目】小明同学利用如图（甲）所示的滑轮组装置，把放在水平地面上、重G=90N的重物提升到高处。小明向下拉绳的拉力F随时间t变化的关系如图（乙）所示，重物的速度v随时间t变化的关系如图（丙）所示，不计绳重和摩擦。求：

（1）2~3s内拉力F所做的功；

（2）动滑轮的重；

（3）2~3s时该滑轮组的机械效率。

Answer 1

【答案】（1）300J；（2）30N；（3）75%

【解析】

从甲图中可知提升物体绳子的条数为n=3；从乙图中可知在23s内的拉力F为40N，由丙图知物体以2.5m/s的速度匀速运动；

（1）．绳端移动的速度：

v=3，

绳端在2-2s内移动的距离为7.5m，

拉力F所做的功：

W=Fs=40N=300J；

（2）．不计绳重和摩擦，所以：

G=3F-G物=3；

（3）．滑轮组的机械效率：

η= ==75%。

答：（1）．2~3s内拉力F所做的功300J；

（2）．动滑轮的重30N；

（3）．2~3s时该滑轮组的机械效率75%。