Question

2．如图所示，用滑轮组吊起重为1200N的物体，使其上升2m，在吊起的过程中不计摩擦和绳重，若机械效率为80%．求：
（1）滑轮组对物体做的有用功；
（2）拉力F做的功；
（3）拉力F的大小’

Answer 1

分析 （1）根据W=Gh求出有用功；
（2）根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$求出拉力F做的总功；
（3）由图可以看出滑轮组绳子股数为n=3，根据s=3h求出绳子自由端移动的距离，再根据W=Fs计算出人的拉力．

解答 解：（1）拉力做的有用功：W_有用=Gh=1200N×2m=2400J；
（2）由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$得，
W_总=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{2400J}{80%}$=3000J；
（3）滑轮组承担总重绳子股数为n=3，
s=nh=3×2m=6m，
由W_总=Fs得人的拉力：F=$\frac{{W}_{总}}{s}$=$\frac{3000J}{6m}$=500N．
答：（1）滑轮组对物体做的有用功为2400J；
（2）拉力F做的功为3000J；
（3）拉力F的大小为500N．

点评 此题主要考查的是学生对有用功、总功、机械效率、拉力计算公式的理解和掌握，综合性较强，难度不大．