Question

【题目】建筑工地上，某施工人员利用如图所示的滑轮组匀速提升重物．若不计摩擦和绳重，利用这个滑轮匀速提升重为1200N的物体时，所用的拉力是500N，求：
（1）此时滑轮组的机械效率是多少？
（2）若此时拉力做功的功率是75W，重物在1min内匀速上升的高度是多少？
（3）当用这个滑轮组匀速提升重为1800N的物体时，拉力是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：由图可知绳子的股数n=3，

滑轮组的机械效率：η= = = = = ×100%=80%；

（2）解：由P= 可知，在1min内拉力做功：W总=Pt=75W×1×60s=4500J，

由W总=Fs可知，拉力作用点移动的距离：

s= = =9m

因为s=3h，所以，物体被提升高度：h= s= ×9m=3m；

（3）解：不计摩擦和绳重，绳端的拉力F= （G物+G动），

则动滑轮的重：G动=3F﹣G=3×500N﹣1200N=300N；

所以，当匀速提升重为1800N的物体时，此时的拉力：

F′= （G物′+G动）= ×（1800N+300N）=700N．

【解析】（1）由图可知绳子的股数n=3，则拉力作用点移动的距离s=3h，若不计摩擦和绳重，根据η= 即可求出机械效率．（2）利用P= 求出拉力做的功，利用W总=Fs即可求出拉力作用点移动的距离，根据s=nh求出重物上升的高度；（3）根据（1）中拉力和物重之间的关系，计算出动滑轮的重力，从而计算出物重为1800N时的拉力．