Question

利用图的滑轮组起吊物体，摩擦不计．物重G=400N．当拉力F为140N时，可使物体以0.5m/s的速度匀速上升．想想看，根据这些条件，你能求出哪些物理量，并把它们一一求出来．

Answer 1

分析：（1）已知物体的速度，还知动滑轮上的绳子段数，可求绳子自由端移动的速度．
（2）已知物体重力和绳子拉力以及动滑轮上的绳子段数，可求动滑轮的重力．
（3）已知绳子的拉力和绳子自由端移动的速度，根据公式P=FV可求拉力做功的功率．
（4）已知物体的重力和物体的移动速度，根据公式P=FV可求重力做功的功率．
（5）已知物体的重力和动滑轮的重力，根据公式η=

W有用

W总

=

G

G+G动

可求滑轮组的机械效率．

解答：解：（1）绳子自由端移动的速度V₁=3V=3×0.5m/s=1.5m/s．
（2）动滑轮的重力G_动=3F-G=3×140N-400N=20N
（3）拉力做功的功率P₁=FV₁=140N×1.5m/s=210W．
（4）重力做功的功率P₂=GV=400N×0.5m/s=200W．
（5）滑轮组的机械效率η=

W有用

W总

=

G

G+G动

=

400N

400N+20N

≈95%．

点评：本题考查知识面比较广，有速度、重力、功率、机械效率等，难点是根据所给条件自己组织问题自己解决，关键是考查对知识的全面了解和公式的灵活运用，锻炼学生举一反三的能力．