Question

工人师傅用如图所示的滑轮组提升重物，若他用100N的拉力匀速提升重240N的物体，在2s时间内，物体上升了2m，求：
（1）物体上升的速度多大？
（2）绳的自由端移动的距离是多少？
（3）拉力做功多少？
（4）拉力做功的功率多大？
（5）此滑轮组的机械效率多大？

Answer 1

分析：由滑轮组结构看出，承担物重的绳子股数n=3，s=3h．
（1）知道物体上升高度和时间，利用速度公式求物体上升的速度；
（2）利用s=3h求绳的自由端移动的距离；
（3）利用W_总=Fs求拉力做功；
（4）又知道做功时间，利用功率公式求拉力做功的功率；
（5）利用W_有用=Gh求出有用功，再利用效率公式求滑轮组的机械效率．

解答：解：（1）v=

h

t

=

2m

2s

=1m/s，
（2）由题知，n=3，
∴s=3h=3×2m=6m，
（3）W_总=Fs=100N×6m=600J，
（4）P=

W

t

=

600J

2s

=300W，
（5）η=

W有用

W总

×100%=

Gh

F×3h

×100%=

240N

100N×3

×100%=80%．
答：（1）物体上升的速度为1m/s；
（2）绳的自由端移动的距离是6m；
（3）拉力做功600J；
（4）拉力做功的功率为300W；
（5）此滑轮组的机械效率为80%．

点评：本题考查了速度的计算，使用滑轮组时有用功、总功、机械效率的计算方法，由图得出n的值，利用好s=nh是本题的关键．