Question

【题目】如图所示，当用滑轮组匀速提升重为500N的物体时，绳子自由端受到竖直向下F的拉力为300N。若物体被提升2m(不计摩擦和绳重)时，求:

（1）绳子自由端的拉力所做的功;

（2）滑轮组的机械效率;

（3）若用此滑轮组以0.3m/s匀速提升重为800N的物体，则绳子自由端拉力的功率。

Answer 1

【答案】（1）1200J；（2）83.3%；（3）270W

【解析】

（1）．由于动滑轮由2段绳子承担，则绳子自由端移动的距离s=2h=2×2m=4m.则绳子自由端拉力F所做的功为；

W=Fs=300N×4m=1200J；

（2）．滑轮组的机械效率为；

；

（3）．提升重为500N的物体时，自由端拉力，则有动滑轮的重力：

G动=2F-G物=2×300N-500N=100N；

当提升重物G物’=800N时，自由端的拉力：

，

自由端移动的速度：

v=2v0=2×0.3m/s=0.6m/s，

自由端拉力的功率为；

P =F拉v=450N×0.6m/s=270W。

答：（1）．绳子自由端的拉力所做的功为1200J；

（2）．滑轮组的机械效率为83.3%；

（3）．若用此滑轮组以0.3m/s匀速提升重为800N的物体，则绳子自由端拉力的功率为270W。