Question

如图14所示的滑轮组将重G=180N的物体以0.1m/s的速度匀速吊起，作用在绳子自由端的拉力F=70N，如果不计绳子的重和摩擦阻力，则：
（1）该滑轮组的动滑轮重力是多少？
（2）该滑轮组的机械效率是多少？
（3）拉力做功的功率是多少？

Answer 1

分析：（1）如果不计绳子的重和摩擦阻力，根据F=

1

3

（G+G_动）求出动滑轮重；
（2）根据η=

W有用

W总

=

Gh

F3h

=

G

3F

求出机械效率；
（3）求出拉力移动速度，根据P=

W

t

=

Fs

t

=Fv求出拉力的功率．

解答：已知：物重G=180N，物体速度v_物=0.1m/s，拉力F=70N，n=3
求：（1）动滑轮重力G_动=？；（2）滑轮组的机械效率η=？；（3）拉力做功的功率P=？
解：（1）∵F=

1

3

（G+G_动）
∴动滑轮重G_动=3F-G=3×70N-180N=30N；
（2）滑轮组的机械效率：
η=

W有用

W总

×100%=

Gh

F3h

×100%=

G

3F

×100%=

180N

3×70N

×100%≈85.7%；
（3）拉力移动速度v=3v_物=3×0.1m/s=0.3m/s，
拉力的功率P=

W

t

=

Fs

t

=Fv=70N×0.3m/s=21W．
答：（1）该滑轮组的动滑轮重力是30N；
（2）滑轮组的机械效率是85.7%；
（3）拉力做功的功率是21W．

点评：此题主要考查的是学生对滑轮组省力情况的计算、机械效率和功率计算公式及其变形公式的理解和掌握，基础性题目．