题目内容
用如图所示滑轮组在15s内将重1000N的物体匀速上升了3m，人用拉力的F为400N，不计绳重和摩擦力．求：（1）拉力F的功率；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）若用此滑轮组将重1200N的物体竖直向上匀速提升3m，拉力在这一过程中所做的功是多少？
分析：（1）由图可知，绳子的有效股数为3，根据s=nh求出绳端移动的距离，根据W=Fs求出拉力做的功即为总功，再根据P=
即可求出拉力的功率；
（2）根据W=Gh求出有用功，根据η=
×100%求出机械效率；
（3）总功减去有用功为额外功，不计绳重和摩擦力时，额外功为克服动滑轮的重力所做的功，根据W=Gh求出动滑轮的重力，再根据W=Gh求出改变物重时拉力所做的功．
| W |
| t |
（2）根据W=Gh求出有用功，根据η=
| W有 |
| W总 |
（3）总功减去有用功为额外功，不计绳重和摩擦力时，额外功为克服动滑轮的重力所做的功，根据W=Gh求出动滑轮的重力，再根据W=Gh求出改变物重时拉力所做的功．
解答：解：（1）由图可知，绳子的有效股数为3，物体在15s内匀速提高3m，
则绳端移动的距离：
s=nh=3×3m=9m，
拉力做的功：
W总=Fs=400N×9m=3600J，
此人做功的功率：
P=
=
=240W；
（2）有用功：
W有=Gh=1000N×3m=3000J，
机械效率：
η=
×100%=
×100%≈83.3%；
（3）滑轮组所做的额外功，
W额=W总-W有=3600J-3000J=600J，
∵不计绳重和摩擦力，
∴根据W=Gh可得，动滑轮的重力：
G动=
=
=200N，
用此滑轮组将重1200N的物体竖直向上匀速提升3m时，拉力做的功：
W总′=（G′+G动）h=（1200N+200N）×3m=4200J．
答：（1）拉力F的功率为240W；
（2）滑轮组的机械效率为83.3%；
（3）若用此滑轮组将重1200N的物体竖直向上匀速提升3m，拉力在这一过程中所做的功是4200J．
则绳端移动的距离：
s=nh=3×3m=9m，
拉力做的功：
W总=Fs=400N×9m=3600J，
此人做功的功率：
P=
| W |
| t |
| 3600J |
| 15s |
（2）有用功：
W有=Gh=1000N×3m=3000J，
机械效率：
η=
| W有 |
| W总 |
| 3000J |
| 3600J |
（3）滑轮组所做的额外功，
W额=W总-W有=3600J-3000J=600J，
∵不计绳重和摩擦力，
∴根据W=Gh可得，动滑轮的重力：
G动=
| W额 |
| h |
| 600J |
| 3m |
用此滑轮组将重1200N的物体竖直向上匀速提升3m时，拉力做的功：
W总′=（G′+G动）h=（1200N+200N）×3m=4200J．
答：（1）拉力F的功率为240W；
（2）滑轮组的机械效率为83.3%；
（3）若用此滑轮组将重1200N的物体竖直向上匀速提升3m，拉力在这一过程中所做的功是4200J．
点评：本题考查了总功、有用功、额外功、功率和机械效率的计算，关键是知道不计绳重和摩擦力时，额外功为克服动滑轮的重力所做的功．
练习册系列答案
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