Question

【題目】如圖，工人師傅用一個定滑輪和一個動滑輪組成滑輪組，50s內把重400N的箱子勻速提起5m，動滑輪重80N，繩重摩擦不計，求：

（1）在圖上畫出繞繩方式；

（2）人對繩子的拉力為多大？拉力的功率是多大？

（3）該滑輪組的機械效率為多少？

Answer 1

【答案】 240N 48W 83.3%

【解析】

在使用滑輪組提升重物時，既要考慮到它的省力情況，還應注意動力的施力方向；

繞繩方式可知繩子的有效股數，繩重摩擦不計，根據F＝（G+G動）求出人對繩子的拉力，根據s＝nh求出繩端移動的距離，根據W＝Fs求出拉力做的功，利用P＝求出拉力F的功率；

（3）根據W＝Gh求出有用功，利用η＝求出該滑輪組的機械效率．

(1)因為滑輪組要求站在地面上提升重物，所以，最終的繩子自由端方向向下，依次繞起，如下圖所示：

(2)由上圖可知，n＝2，繩重摩擦不計，則人對繩子的拉力：F＝（G+G動）＝(400N+80N)＝240N，繩端移動的距離：s＝nh＝2×5m＝10m，拉力做的功：W總＝Fs＝240N×10m＝2400J，拉力的功率：P＝＝48W； (3)有用功：W有＝Gh＝400N×5m＝2000J, 該滑輪組的機械效率η＝＝83.3%.