Question

用如图所示的滑轮组匀速提升重为520N的物体G，所用拉力F为250N，将重物提升2m所用的时间为10s．求：
（1）绳子自由端移动的距离和速度；
（2）拉力所做的有用功；
（3）滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析：（1）根据图判断出承担物重的绳子段数，根据s=nh计算出绳端移动的距离；
根据v=

s

t

计算出绳子的移动速度；
（2）根据W_有用=Gh计算出拉力做的有用功；
（3）根据W_总=Fs求出总功，由η=

W有用

W总

×100%求出机械效率．

解答：解：（1）由图知，滑轮组由3段绳子承担物重，所以s=3h=3×2m=6m；
v=

s

t

=

6m

10s

=0.6m/s；
（2）W_有用=Gh=520N×2m=1040J；
（3）W_总=Fs=250N×6m=1500J
η=

W有用

W总

×100%=

1040J

1500J

×100%=69.3%．
答：（1）绳子自由端移动的距离为6m，速度为0.6m/s；
（2）拉力所做的有用功为1040J；
（3）滑轮组的机械效率69.3%．

点评：此题考查了有用功、总功、机械效率的计算，在计算过程中要搞清总功、有用功，并搞清绳端移动距离与物体上升高度之间的关系．