Question

【題目】工人利用圖示的滑輪組將重400N的物體向上勻速提起2m．所用拉力為250N

（1）滑輪組的機械效率是多少？

（2）不計繩重和摩擦，則動滑輪重為多少？

（3）若用此滑輪組將重900N的物體豎直向上勻速提升2m，拉力在這一過程中所做的功是多少？（不計繩重和摩擦力）

Answer 1

【答案】（1）滑輪組的機械效率是80%；

（2）不計繩重和摩擦，則動滑輪重為100N；

（3）拉力在這一過程中所做的功是2000J．

【解析】

試題分析：由圖知，承擔物重的繩子股數n=2，S=2h，

（1）從題可知，提起貨物做的功是有用功，可利用公式W有用=Gh計算有用功，拉力做的功是總功，可利用公式W總=FS計算總功，利用公式η=×100%計算機械效率；

（2）不計繩重和摩擦，知道拉力和物重、n=2，利用F=（G物+G輪）求動滑輪重；

（3）不計繩重和摩擦，知道動滑輪重和另一物重，利用F=（G物+G輪）求拉力，求出拉力移動的距離，利用W=FS求拉力做功．

解：從圖可知，n=2，

S=2h=2×2m=4m，

（1）∵F=250N，G=400N，

∴拉力做的總功為：W總=FS=250N×4m=1000J，

對物體做的有用功為：W有用=Gh=400N×2m=800J，

該滑輪組的機械效率為：

η=×100%=×100%=80%；

（2）∵不計繩重和摩擦，

∴F=（G物+G輪）

即：250N=（400N+G輪）

∴G輪=100N，

（3）∵不計繩重和摩擦，

F′=（G物′+G輪）=（900N+100N）=500N，

W總′=F′S=500N×4m=2000J．

答：（1）滑輪組的機械效率是80%；

（2）不計繩重和摩擦，則動滑輪重為100N；

（3）拉力在這一過程中所做的功是2000J．