Question

用如图所示的滑轮组，将重为200N的物体以0.2m/s的速度匀速提升，拉力 F=120N．
求：
（1）拉力的功率；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）若不计绳重及摩擦，求动滑轮的重力．

Answer 1

解：（1）如图物体和动滑轮有两段绳子承担，
拉力移动的速度；v=2v'=2×0.2m/s=0.4m/s，
拉力功率：P=Fv=120N×0.4m/s=48W．
（2）η==≈83.3%．
（3）不计绳重和摩擦时，F=（G+G_动），
所以，G_动=2F-G=2×120N-200N=40N．
答：（1）拉力的功率48W；
（2）滑轮组的机械效率83.3%；
（3）若不计绳重及摩擦，动滑轮的重力40N．
分析：（1）知道物体的移动速度，求出拉力的移动速度，根据P=Fv求出拉力功率．
（2）知道物体重力、拉力、和绳子的段数，根据η=求出滑轮组的机械效率．
（3）知道物体重力、拉力和绳子的段数，根据F=（G+G_动）求出动滑轮的重力．
点评：不计绳重和摩擦时，利用η=求出滑轮组的机械效率，不计绳重和摩擦时，利用F=（G+G_动）进行计算是很常用的方法．