Question

17．用如图所示的装置提升重为800N的物体，加在绳自由端的拉力大小为500N时恰好可以使物体以0.1m/s的速度匀速上升，若不计绳重和轮与轴间的摩擦．求：
（1）动滑轮的机械效率；
（2）拉力的功率．

Answer 1

分析 （1）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{Fnh}$×100%=$\frac{G}{nF}$×100%求出动滑轮的机械效率；
（2）根据v_绳=nv_物求出绳端移动的速度，根据P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出拉力F的功率．

解答 解：
（1）由图可知，n=2，动滑轮的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{Fnh}$×100%=$\frac{G}{nF}$×100%=$\frac{800N}{2×500N}$×100%=80%；
（2）绳端移动的速度：
v_绳=nv_物=2×0.1m/s=0.2m/s，
拉力的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv_绳=500N×0.2m/s=100W．
答：（1）动滑轮的机械效率为80%；
（2）拉力的功率为100W．

点评 本题考查了动滑轮机械效率和绳子拉力功率的计算，灵活的利用公式是关键．