Question

11．小明利用如图所示的滑轮组在5s内将一重为180N物体的向上提起3m，所用的拉力是100N．求：
（1）滑轮组的机械效率；
（2）拉力的功率；
（3）若不计绳重和摩擦，求动滑轮的重．

Answer 1

分析 （1）根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$计算出机械效率，其中s=nh；
（2）根据W_总=Fs求出拉力所做的功，由P=$\frac{W}{t}$求出拉力的功率；
（3）根据F=$\frac{1}{3}$（G+G_动）计算出动滑轮的重力．

解答 解：（1）滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{180N×3m}{100N×3×3m}$×100%=60%；
（2）拉力做的功：W_总=Fs=100N×3×3m=900J；
拉力的功率：P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{900J}{5s}$=180W；
（3）不计绳重和摩擦时，F=$\frac{1}{n}$（G+G_动）
得：G_动=nF-G=3×100N-180N=120N．
答：（1）滑轮组的机械效率是60%；
（2）拉力的功率是180W；
（3）动滑轮的重是120N．

点评 本题是有关滑轮组的综合计算题目，考查了功、功率、机械效率的计算，同时涉及到了滑轮组省力特点的应用，确定滑轮组承担物重绳子的段数非常关键．