Question

【題目】如圖所示，在水平地面上放著物體A，已知A的重量為300N，動滑輪的重力為100N，某人的重力為600N，現正用繩子將A物體拉到2m高的臺子上。不計繩重和摩擦，g=10N/kg，求：

（1）拉力做的功是多少？

（2）該滑輪組的機械效率是多少？

（3）考慮到人的體重，他利用該滑輪組所能拉動的物體的重力不能超過多少牛？

Answer 1

【答案】（1）800J；（2）75%；（3）1100牛。

【解析】

（1）由圖可知動滑輪繩子的股數，根據s=nh求出繩子自由端移動的距離，不計繩重和摩擦，根據F出繩子自由端的拉力；
（2）根據W有=Gh求出有用功，根據機械效率的公式求出該滑輪組的機械效率；
（3）由題意知，人對繩子的最大拉力F最大=G人，不計繩重和摩擦，利用拉力和重力的關系求出物體的最大重力。

（1）由圖可知，連接動滑輪繩子的股數n=2，繩子自由端移動的距離：s=nh=2×2m=4m，
不計繩重和摩擦，繩子自由端的拉力：，

則拉力做的功：W總=Fs=200N×4m=800J；

（2）有用功：W有=Gh=300N×2m=600J，

則該滑輪組的機械效率：；

（3）由題意知，人對繩子的最大拉力F最大=G人=600N，

不計繩重和摩擦，物體的最大重力：G最大=nF最大-G動=2×600N-100N=1100N。

答：（1）拉力做的功是800J；

（2）該滑輪組的機械效率是75%；

（3）考慮到人的體重，他利用該滑輪組所能拉動的物體的重力不能超過1100N。