Question

如图所示，用一个动滑轮在4s内把重为400N的货物匀速拉到2m高处，所用的拉力是250N，不计绳重和摩擦．求：
（1）机械做的有用功；
（2）动滑轮的机械效率；
（3）动滑轮的重；
（4）绳子自由端移动的速度．

Answer 1

分析：（1）根据W=Gh求出有用功；
（2）根据η=

W有用

W总

=

Gh

F2h

=

G

2F

求出机械效率；
（3）不计绳重和摩擦，根据F=

1

2

（G+G_动）求出动滑轮重；
（4）根据s=2h求出拉力移动距离，根据v=

s

t

求出速度．

解答：已知：货物重G=400N，高度h=2m，拉力F=250N，n=2，时间t=4s
求：（1）机械做的有用功W_有用=？；（2）动滑轮的机械效率η=？；（3）动滑轮的重G_动=？；（4）绳子自由端移动的速度v=？
解：（1）有用功W_有用=Gh=400N×2m=800J；
（2）机械效率：η=

W有用

W总

×100%=

Gh

F2h

×100%=

G

2F

×100%=

400N

2×250N

×100%=80%；
（3）∵F=

1

2

（G+G_动）
∴动滑轮重G_动=2F-G=2×250N-400N=100N；
（4）拉力移动距离s=2h=2×2m=4m，
拉力移动速度v=

s

t

=

4m

4s

=1m/s．
答：（1）机械做的有用功为800J；
（2）动滑轮的机械效率为80%；
（3）动滑轮重为100N；
（4）绳子自由端移动的速度为1m/s．

点评：此题主要考查的是学生对有用功、机械效率、滑轮组的省力情况和速度计算公式及其变形公式的理解和掌握，基础性题目．