Question

6．一个工作用如图所示的滑轮组提升2000N的重物，所用拉力F为600N，绳子自由端在4S内拉下4m，不考虑绳重和摩擦，则有用功是2000J，总功率是600W，若用此滑轮组提升3200N的货物，所需拉力是900N．

Answer 1

分析 （1）有用功是对货物做的功，用W_有用=Gh计算，根据W_总=Fs计算出总功，再根据P=$\frac{{W}_{总}}{t}$计算出总功的功率；
（2）不考虑绳重和摩擦，当提升2000N重物时，利用F=$\frac{1}{4}$（G_物+G_轮）求出动滑轮重；再利用F=$\frac{1}{4}$（G_物+G_轮）求出提升3200N重物时的拉力

解答 解：（1）由图可见，与动滑轮相连的绳子有4段，因此绳子自由端拉下4m时，货物升高的高度h=$\frac{s}{n}$=$\frac{4m}{4}$=1m；
∴W_有用=Gh=2000N×1m=2000J
W_总=Fs=600N×4m=2400J，
拉力做功功率：P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{2400J}{4s}$=600W；
（2）不考虑绳重和摩擦，当提升G=2000N的重物时，
∵F=$\frac{1}{4}$（G_物+G_轮），
即：600N=$\frac{1}{4}$（2000N+G_轮），
∴动滑轮重：G_轮=400N，
当提升G=3200N的重物时，
F′=$\frac{1}{4}$（G_物′+G_轮）=$\frac{1}{4}$（3200N+400N）=900N．
故答案为：2000；600；900．

点评 本题考查了使用滑轮组拉力的计算，有用功、总功、功率的计算，利用好不计绳重和摩擦时拉力和物重的关系是本题的关键．