Question

如图所示，小机车通过滑轮组提升重物，机车的最大输出功率为10 kw 重物重3500N，动滑轮重500N。机车所受摩擦阻力不计，绳重及滑轮转动时摩擦忽略不计。

（1）滑轮组的机械效率是多少？

（2）若要求重物以1m/s匀速提升，则机车能提升重物的最大重量为多少？

 

Answer 1

（1）设重物被提升高度为h,则机车对滑轮组所做总功W_总=(G_物+G_轮) ×h      （1分）

        有用功W_有=G_物×h                                               （1分）

滑轮组的效率=W_有/W_总=G_物/(G_物+G_轮)=3500N/(3500N+500N)=87.5％     （1分)

   （2）重物以1m/s的速度匀速上升，机车的速度V=2m/s                     （1分）

机车的功率最大时，提升的重物的重量最大，

此时绳的拉力为F

则F=P/V=10×1000w/2m/s=5000N                                        （1分)

2F=G_物^/+G_轮

则G_物^/=9500N                                                        （1分)