Question

工人利用如图所示的滑轮组将400N的物体以0.2m/s的速度向上匀速提升，所用的拉力为200N．求
（1）拉力F做功的功率为多大？
（2）此时的机械效率是多少？
（3）能否求出动滑轮的重力？能的话，请求出；不能的话，请说出理由．

Answer 1

分析：（1）由图可知，滑轮组绳子的有效股数，根据v_绳=nv_物求出绳端移动的速度，根据P=

W

t

=

Fs

t

=Fv求出拉力F做功的功率；
（2）根据η=

W有

W总

×100%=

Gh

Fs

×100%=

Gh

Fnh

×100%×

G

nF

×100%求出滑轮组的机械效率；
（3）从滑轮组额外功的产生进行分析解答．

解答：解：（1）由图可知，n=3，
绳端移动的速度：
v_绳=nv_物=3×0.2m/s=0.6m/s，
拉力F做功的功率：
P=

W

t

=

Fs

t

=Fv=200N×0.6m/s=120W；
（2）滑轮组的机械效率：
η=

W有

W总

×100%=

Gh

Fs

×100%=

Gh

Fnh

×100%=×

G

nF

×100%=

400N

3×200N

×100%≈66.7%；
（3）因为该滑轮组产生的额外功，除动滑轮的自重外，还有绳重与滑轮组内部的摩擦等因素，所以不能求出动滑轮的重力．
答：（1）拉力F做功的功率为120W；
（2）此时的机械效率是66.7%；
（3）不能；因为该滑轮组产生的额外功，除动滑轮的自重外，还有绳重与滑轮组内部的摩擦等因素．

点评：本题考查了滑轮组拉力的功率、机械效率、额外功的产生，关键是公式P=Fv和v_绳=nv_物、η=

G

nF

×100%的应用．