Question

【题目】如图所示，物体重180N，动滑轮重20N，绳重和摩擦不计．在拉力F的作用下，物体正以0.1m/s的速度匀速上升1m．

求：
（1）拉力F为多大？
（2）拉力做功的功率是多少？
（3）动滑轮的机械效率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）

0. 解：拉力为

0. 
1. 答：拉力F为100N；

（2）

解：绳子自由端移动的速度为v手=2v物=2×0.1m/s=0.2m/s，

拉力的功率为P===Fv手=100N×0.2m/s=20W；

答：拉力做功的功率是20W；

（3）

解：动滑轮的机械效率为:

答：动滑轮的机械效率是90%．

【解析】（1）不计绳重和摩擦，作用在绳子自由端的拉力是物重和动滑轮重的一半，据此得到拉力；
（2）使用动滑轮时，绳子自由端移动的速度是物体运动速度的2倍；已知拉力和绳子自由端移动的速度，利用公式P=Fv得到拉力的功率；
（3）已知物重和动滑轮重，利用公式得到动滑轮的机械效率．
【考点精析】本题主要考查了动滑轮及其工作特点的相关知识点，需要掌握使用动滑轮省一半的力，但要多移动1 倍的距离，不能改变力的方向才能正确解答此题．