Question

工人师傅用如图所示的滑轮组提升建筑材料．设绳重和摩擦都不计．
（1）若用100N的拉力能匀速提起300N的物体，求滑轮组的机械效率是多大？
（2）若仍使用此滑轮组在4s内将600N的物体匀速提升2m，求拉力所做的总功和拉力的功率各多大？

Answer 1

解：（1）设物体上升的高度为h，则滑轮组的机械效率为：
η====60%．
当用滑轮组匀速提起重300N的物体时，滑轮组的机械效率为：
η₁==，
故此滑轮组中动滑轮的重力为：
G_动=-G=-300N=200N，
（2）当用此滑轮组提起重600N的物体时，滑轮组的机械效率为：
η₂====75%，
又∵η₂=，
故拉力F所做的总功为：W_总===1600J．
拉力F的功率为：P===400W．
答：（1）若用100N的拉力能匀速提起300N的物体，滑轮组的机械效率是60%．
（2）若仍使用此滑轮组在4s内将600N的物体匀速提升2m，拉力所做的总功是1600J，拉力的功率是400W．
分析：（1）设物体升高的距离是h，所以绳子移动的距离是5h，根据η=求出机械效率．又因为η=求出动滑轮的重力．
（2）根据η=求出机械效率，知道物重和物体升高的距离，求出有用功和总功，求出功率．
点评：η=和η=，这两个公式在求滑轮组的机械效率时，应用很广泛，要能灵活运用．