Question

【題目】建筑工地上，某施工人員利用如圖所示的滑輪組勻速提升重物，利用這個滑輪組勻速提升重為1200N的物體時，所用的拉力是600N，求：

（1）此時滑輪組的機械效率是多少？

（2）若此時拉力做功的功率是90W，重物在1min內勻速上升的高度是多少？

（3）當用這個滑輪組將重為1800N的物體勻速提升3m時，所用的拉力為800N．若本次提升過程中克服繩重和摩擦所做的額外功為900J．則動滑輪的重力為多少？

Answer 1

【答案】（1）66.7% （2）3m （3）300N

【解析】

（1）由圖可知繩子的股數n=3，則拉力作用點移動的距離s=3h，若不計摩擦和繩重，根據η＝即可求出機械效率．（2）利用P=求出拉力做的功，利用W總=Fs即可求出拉力作用點移動的距離，根據s=nh求出重物上升的高度；（3）根據W額=W總－W有中功之間的關系，計算出動滑輪的重力。

（1）由圖可知繩子的股數n=3，滑輪組的機械效率：η＝66.7%（2）由P=可知,在1min內拉力做功：W總=Pt=90W×1×60s=5400J，由W總=Fs可知，拉力作用點移動的距離：s==9m，因為s=3h,所以,物體被提升高度：h=s=×9m=3m；（3）拉力F做的功為總功：W總=Fs=Fnh=800N×3×3m=7200J；克服物體的重力所做的功為有用功：W有=Gh=1800N×3m=5400J；克服動滑輪重力和摩擦而做的功為額外功：W額=W總－W有=7200J-5400J=1800J克服動滑輪重力做的功為額外功,W動=W額－W摩=1800J－900J=900J,由W動=G動h得，G動==300N。

答：（1）此時滑輪組的機械效率是66.7%;（2）若此時拉力做功的功率是90W，重物在1min內勻速上升的高度是3m;（3）當用這個滑輪組將重為1800N的物體勻速提升3m時，所用的拉力為800N．若本次提升過程中克服繩重和摩擦所做的額外功為900J．則動滑輪的重力為300N.