Question

小明用滑轮组匀速提升一个重为600N的物体A至1m的高处，如图所示，物体上升速度为0.1m/s，人拉绳子的力为350N，不计绳重和摩擦，人拉绳做功的功率为

70

W，提升重物A所做的有用功是

600

 J，滑轮组的机械效率为

85.7%

，动滑轮重为

100

N．

Answer 1

分析：①知道物体的匀速上升速度，根据动滑轮的特点，计算绳子末端移动速度；又知道拉力大小，根据速度公式、功率公式求人拉绳做功的功率；
②知道物重和升高的高度，根据公式W=Gh求出提升物体做的有用功；
③不计绳重和摩擦，知道物体重和拉力，再利用机械效率的变形公式η=

W有用

W总

=

Gh

Fnh

=

G

nF

求滑轮组的机械效率；
④已知滑轮组绳子的股数n，因为不计绳重和摩擦，利用公式F=

1

2

（G+G_动）求动滑轮重．

解答：解：
（1）由图可以看出绳子的股数n=2，绳子末端移动的速度：
v′=2v=2×0.1m/s=0.2m/s，
拉力做功功率为：
P=

W

t

=

Fs

t

=Fv′=350N×0.2m/s=70W；
（2）提升重物A所做的有用功：
W_有用=Gh=600N×1m=600J；
（3）滑轮组的机械效率为η=

W有用

W总

×100%=

Gh

Fnh

×100%=

G

nF

×100%=

600N

2×350N

×100%≈85.7%；
（4）不计绳重和摩擦，设动滑轮重为G_动，
∵F=

1

2

（G+G_动）
∴G_动=2F-G=2×350N-600N=100N．
故答案为：70；600；85.7%；100．

点评：本题综合考查有用功、功率的计算、机械效率的计算即变形公式的应用，利用好v′=2v是本题的关键，属于易错题．