Question

【题目】如图是工人利用滑轮组提升重为540N.物体的示意图，某段过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s，工人拉力F的功率为60W，物体上升10s拉力F克服滑轮组的摩擦做的功为40J.不计绳重。求:

（1）工人拉绳子的速度为多少m/s?

（2）滑轮组的机械效率为多少?

（3）滑轮组中的动滑轮的重力为多少N?

Answer 1

【答案】（1）0.3m/s（2）90%（3）20N

【解析】

(1)．由图可知，n=3，

绳端移动的速度：v绳=nv物=3×0.1m/s=0.3m/s，

(2)．根据P= ==Fv可得，工人的拉力：

F= ==200N，

滑轮组的机械效率：

η=×100%=×100%=×100%=×100%=90%；

(3)．重物上升的高度：h=vt=0.1m/s×10s=1m，

拉力做的有用功：W有用=Gh=540N×1m=540J，

拉力做的总功：W总=Fs=Fnh=200N×3×1m=600J，

提升动滑轮做的额外功：W轮=W总W有用Wf=600J540J40J=20J，

由W轮=G轮h可得，动滑轮的重：

G轮= ==20N

答：(1)．工人拉绳子的速度是0.3m/s；

(2)．滑轮组的机械效率是90%；

(3)．滑轮组中的动滑轮的重力是20N.