Question

14．某人用如图所示的滑轮组（不计绳重和摩擦）提升某一重物，所用拉力F为200N，在10s钟内将重力为600N的物体A匀速提升了2m，求：
（1）求动滑轮总重．
（2）拉力做了多少功．
（3）滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析 （1）分析滑轮组承担物重的绳子段数，根据F=$\frac{1}{n}$（G_物+G_动）来计算动滑轮的总重；
（2）利用s=nh求出绳子自由端移动的距离，然后利用W=Fs计算拉力做了多少功；
（3）由W_有=Gh计算有用功，再由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$计算滑轮组的机械效率．

解答 解：
（1）由图可知，滑轮组由4段绳子承担物重，
不计绳重和摩擦，拉力F=$\frac{1}{4}$（G_物+G_动），
则动滑轮总重：G_动=4F-G_物=4×200N-600N=200N；
（2）绳子自由端移动的距离：s=4h=4×2m=8m，
拉力做的功为：W_总=Fs=200N×8m=1600J；
（3）有用功：W_有=Gh=600N×2m=1200J，
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1200J}{1600J}$×100%=75%．
答：（1）动滑轮重为200N；
（2）拉力做了1600J的功；
（3）滑轮组的机械效率为75%．

点评 此题考查了滑轮组绳子拉力、功的计算和机械效率的计算，难度不大，是一道基础题，关键是滑轮组绳子有效股数的确定．