Question

1．用一个动滑轮在5s内将一重为200N的物体匀速向上提起3m，拉力为150N，这个动滑轮的机械效率是66.7%，拉力的功率是180W，如果绳重和摩擦忽略不计，动滑轮的重力是100N．

Answer 1

分析 （1）知道物体重、升高的高度，利用W=Gh求有用功；使用动滑轮n=2，拉力端移动距离s=2h，利用W=Fs求总功，再利用效率公式求动滑轮的机械效率；
（2）知道时间，利用P=$\frac{W}{t}$求拉力的功率；
（3）绳重和摩擦忽略不计，拉力F=$\frac{1}{2}$（G+G_动），据此求动滑轮重力．

解答 解：
（1）有用功：W_有用=Gh=200N×3m=600J，
绳子自由端移动的距离：s=2h=2×3m=6m，
拉力做的功：W_总=Fs=150N×6m=900J；
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{600J}{900J}$≈66.7%；
（2）拉力的功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{900J}{5s}$=180W；
（3）绳重和摩擦忽略不计，则绳端的拉力F=$\frac{1}{2}$（G+G_动），
即：150N=$\frac{1}{2}$（200N+G_动），
解得：G_动=100N．
故答案为：66.7；180；100．

点评 本题综合考查了有用功和总功的计算、功率的计算、机械效率的计算，利用好F=$\frac{1}{2}$（G+G_动）和s=2h是本题的突破口，属于基础性题目，难度不大．