Question

用如图所示滑轮组提升重物．人用200N的拉力F在30s内使重为360N的物体匀速上升了6m．不计绳重和摩擦，求：
（1）人拉绳子做功的功率；
（2）此滑轮组的机械效率；
（3）若用此滑轮组将600N的重物匀速向上提升了10m则所用的拉力和拉力做的功各是多少？

Answer 1

分析：由图可知滑轮组绳子的有效股数n=2，s=2h，
（1）根据W=Fs求出总功，根据P=

W

t

求出人做功的功率；
（2）根据W=Gh求出人做的有用功，根据效率公式求出滑轮组的机械效率；
（3）根据F=

1

n

（G_物+G_动）的变形式求出动滑轮的重；然后可求用此滑轮组将600N的重物匀速向上的拉力，再利用W=Fs求拉力做的功．

解答：解：（1）由图知n=2，s=2h=2×6m=12m，
人做的总功：
W_总=Fs=200N×12m=2400J；
人做功的功率：
P=

W总

t

=

2400J

30s

=80W；
（2）人做的有用功：
W_有=Gh=360N×6m=2160J；
滑轮组的机械效率：
η=

W有用

W总

×100%=

2160J

2400J

×100%=90%；
（3）∵不计摩擦和绳重
∴F=

1

2

（G_物+G_动）
∴所用动滑轮的重：
G_动=2F-G=2×200N-360N=40N；
若用此滑轮组将600N的重物，则拉力F₁=

1

2

（G_物1+G_动）=

1

2

（600N+40N）=320N；
拉力做的功W₁=F₁s₁=320N×2×10m=6400J．
答：（1）人拉绳子做功的功率为80W；
（2）此滑轮组的机械效率为90%；
（3）则所用的拉力为320N，拉力做的功为6400J．

点评：本题中主要考查了功的计算、功率的计算、机械效率的计算，搞清各力与距离之间的对应关系，熟练运用相关公式是解决此题的关键．