Question

裝卸工人用如圖所示的滑輪組勻速提升質量為100㎏的貨物，所用的拉力為550N，繩子自由端在50s內被拉下2m，在此過程中（g取10N/㎏，不計繩重及摩擦）求：
（1）拉力F所做的功和功率；
（2）滑輪組的機械效率；
（3）滑輪組中動滑輪的重力；
（4）請簡要回答動滑輪的輕重對滑輪組機械效率有何影響．

Answer 1

分析：（1）求拉力F所做的功，需要知道拉力的大小與繩子被落下的距離，根據公式W=FS可求出拉力所做的功；求功率，要知道所做的功和時間，根據公式可求出功率；
（2）求滑輪組的機械效率，根據公式η=

Gh

FS

，代入數值，即可求出；
（3）求滑輪組中動滑輪的重力，根據圖中滑輪組中線的繞法和公式即可求出動滑輪的重力．

解答：解：（1）根據公式：W=FS=550N×2m=1100J，P=

W

t

=

1100J

50s

=22W
（2）根據公式：η=

Gh

Fs

=

1000N×1m

1100J

=90.91%
（3）根據公式：F=

1

n

（G_物+G_動），G_動=nF-G_物=2×550N-1000N=100N
（4）因為η=

Gh

Fs

=

G物

G物+G動

，所以物體的重力一定時，動滑輪的重力越大，機械效率越小．
答：拉力F所做的功和功率22W，滑輪組的機械效率90.91%，滑輪組中動滑輪的重力100N，動滑輪的輕重對滑輪組機械效率的影響是物體重力一定時，動滑輪的重力越大，機械效率越小．

點評：考查了滑輪組的機械效率的計算以及滑輪的應用的知識點．