Question

如图所示，用滑轮组提起重450N的物体，绳子自由端拉力F为200N，重物在10s内匀速升高了5m．求：
（1）物体上升的速度．
（2）提起重物所做的有用功．
（3）滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析：由图知，承担物重的绳子股数n=3，则s=3h．
（1）知道重物在10s内匀速升高了5m，利用速度公式求物体上升的速度；
（2）知道重物重和上升的高度，利用W=Gh求有用功；
（3）求出s=3h，知道拉力大小，利用W=Fs求总功，再利用效率公式求滑轮组的机械效率；

解答：解：（1）物体上升的速度：
v=

h

t

=

5m

10s

=0.5m/s；
（2）G=450N，
W_有用=Gh=450N×5m=2250J；
（3）由图知，n=3，
S=nh=3×5m=15m，
W_总=FS
=200N×15m
=3000J，
滑轮组的机械效率：
η=

W有用

W总

=

2250J

3000J

=75%．
答：（1）物体上升的速度为0.5m/s．
（2）提起重物所做的有用功为2250J；
（3）滑轮组的机械效率为75%．

点评：本题考查了使用滑轮组有用功、总功、机械效率、速度的计算，确定承担物重的绳子股数n的大小（直接从动滑轮上引出的绳子股数）是本题的关键．