Question

工人用如图所示的滑轮组提升重物，在10s内将240N的物体匀速提升2m，已知工人的拉力为100N不计绳重与摩擦阻力，
求：（1）工人做功的功率；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）如果用此滑轮组匀速提升300N的重物，拉力应为多大？

Answer 1

分析：解决此题要搞清工人做功的功率指总功的功率，要判断出此滑轮组由几段绳子承担物重，确定绳端移动距离s和物体上升高度h的关系，计算动滑轮的重力也是解决此题的关键．

解答：解：（1）由图知，此滑轮组由3段绳子承担物重，所以s=3h=3×2m=6m
工人做的功为：W_总=Fs=100N×6m=600J
工人做功的功率为：P_总=

W总

t

=

600J

10s

=60W
答：工人做的功率是60W．
（2）滑轮组的机械效率为：η=

W有用

W总

×100%=

240N×2m

600J

× 100%=80%
答：滑轮组的机械效率是80%．
（3）根据F=

1

3

(G物+G动)得，
G_动=3F-G_物=3×100N-240N=60N
当物重为300N时
F′=

1

3

(G物′+G动)=

1

3

×(300N+60N)=120N
答：拉力应为120N．

点评：此题主要考查了学生对滑轮组机械效率的掌握，以及对有用功和总功的区分．工人做功的功率也很容易求成有用功的功率．很容易混淆．在物重发生变化时，动滑轮的重力不变，所以我们可以根据滑轮组的特点求成拉力．