Question

【題目】用如圖所示的滑輪組將重200N的物體在5s內勻速豎直提升3m，所用拉力F為120N．求：

（1）有用功；

（2）總功功率；

（3）滑輪組的機械效率；

（4）若不計繩重和摩擦，動滑輪重力是多少？

Answer 1

【答案】（1）有用功為600J；

（2）總功功率為144W；

（3）滑輪組的機械效率為80%；

（4）若不計繩重和摩擦，動滑輪重力是40N．

【解析】

試題分析：（1）物體的重力和重物上升的高度，利用W=Gh可求得有用功；

（2）已知拉力和距離，根據W=Fs求出拉力做的功；

已知拉力做的功和時間，利用公式P=可求拉力F的功率；

（3）已知物重、拉力和承擔物重的繩子段數，利用公式η=×100%可求出滑輪組的機械效；

（4）根據F=G總可求得動滑輪重力．

解：（1）有用功W=Gh=200N×3m=600J

（2）s=2h=2×3m=6m，

拉力做的功：W總=Fs=120N×6m=720J；

拉力的功率：P===144W；

（3）滑輪組的機械效率η=×100%=×100%≈83.3%；

（4）由F=G總可得，F(xiàn)=（G+G動），

即120N=（200N+G動），

解得G動=40N．

答：（1）有用功為600J；

（2）總功功率為144W；

（3）滑輪組的機械效率為80%；

（4）若不計繩重和摩擦，動滑輪重力是40N．