Question

9．如圖所示，工人用滑輪組將重為400N的物體勻速提升了2m，已知該滑輪組的機(jī)械效率為80%（不計(jì)繩重和摩擦，g取10N/kg），求：
（1）有用功；
（2）拉力F的大�。�
（3）動(dòng)滑輪的重．

Answer 1

分析 （1）知道物體的重力和提升的高度，根據(jù)W=Gh求出有用功；
（2）由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)s=nh求出繩端移動(dòng)的距離，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%求出拉力做的總功，利用W=Fs求出拉力的大�。�
（3）不計(jì)繩重和摩擦，根據(jù)F=$\frac{1}{n}$（G+G_動(dòng)）求出動(dòng)滑輪的重力．

解答 解：（1）有用功：
W=Gh=400N×2m=800J；
（2）由圖可知，n=2，則繩端移動(dòng)的距離：
s=nh=2×2m=4m，
由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%可得，拉力做的總功：
W_總=$\frac{{W}_{有}}{η}$=$\frac{800J}{80%}$=1000J，
由W=Fs可得，拉力的大�。�
F=$\frac{{W}_{總}(cāng)}{s}$=$\frac{1000J}{4m}$=250N；
（3）不計(jì)繩重和摩擦，由F=$\frac{1}{n}$（G+G_動(dòng)）可得，動(dòng)滑輪的重力：
G_動(dòng)=nF-G=2×250N-400N=100N．
答：（1）有用功為800J；
（2）拉力F的大小為250N；
（3）動(dòng)滑輪的重為100N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了有用功和拉力、動(dòng)滑輪重力的計(jì)算，明確滑輪組繩子的有效股數(shù)是關(guān)鍵．