Question

如图所示滑轮组的机械效率为80%，设重1600N的物体G以O.4m/s的速度匀速上升，求：
（1）拉力F的大小．
（2）10s内拉力做的功．
（3）拉力的功率．

Answer 1

分析：由题知，承担物重的绳子股数n=4，则s=4h，
（1）知道滑轮组的机械效率和提升的物体重G，利用公式η=

W有用

W总

=

Gh

Fs

=

Gh

F4h

=

G

4F

求拉力大小；
（2）根据v=4v′求出拉力移动的速度，根据公式v=

s

t

求出拉力移动距离，再根据公式W=Fs求出拉力做的功；
（3）知道拉力做的功和时间，再利用P=

W

t

求拉力做功功率．

解答：已知：滑轮组的机械效率为η=80%，物体的重G=1600N，重物上升的速度v′=O.4m/s，时间t=10s
求：（1）拉力F=？；（2）拉力做的功W=？；（3）拉力的功率P=？
解：（1）由图可知，n=4，则s=4h，
∵η=

W有用

W总

=

Gh

Fs

=

Gh

F4h

=

G

4F

，
∴拉力：F=

G

4η

=

1600N

4×80%

=500N；
（2）拉力端移动的速度：
v=4v′=0.4m/s×4=1.6m/s，
∵v=

s

t

，
∴拉力移动距离：
s=vt=1.6m/s×10s=16m，
拉力做的功：
W=Fs=500N×16m=8000J；
（3）拉力的功率：
P=

W

t

=

8000J

10s

=800W．
答：（1）拉力F的大小为500N；
（2）10s内拉力做的功为8000J；
（3）拉力的功率为800W．

点评：本题考查了使用滑轮组拉力的计算、功和功率的计算．本题关键：一是确定n的大小（直接从动滑轮上引出的绳子股数），二是利用好公式v=4v′和变形公式η=

W有用

W总

=

Gh

Fs

=

Gh

F4h

=

G

4F

．