Question

技工小王用如圖所示的滑輪組將一個(gè)60kg的重物以0.1m/s的速度勻速提起，用的拉力是250N，不考慮繩重和摩擦．求：
（1）滑輪組的機(jī)械效率是多大？
（2）小王拉繩的功率是多大？
（3）如果小王一起拉起兩個(gè)這樣的重物，需要的拉力是多大？（g=10N/kg）

Answer 1

解：（1）由圖可知n=3，
物體重為：G=mg=60kg×10N/kg=600N，
滑輪組的機(jī)械效率為：
η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=80%；
（2）繩端移動(dòng)的速度為：v=3×0.1m/s=0.3m/s，
小王拉繩的功率為：
P=Fv=250N×0.3m/s=75W；
（3）∵F=（G+G_動(dòng)）
∴動(dòng)滑輪重為：G_動(dòng)=3F-G=3×250N-600N=150N，
一起拉起兩個(gè)這樣的重物，需要的拉力為：F=（2G+G_動(dòng)）=×（2×600N+150N）=450N．
答：（1）滑輪組的機(jī)械效率為80%；
（2）小王拉繩的功率為75W；
（3）需要的拉力是450N．
分析：（1）根據(jù)G=mg求出物體的重力，再根據(jù)η====求出機(jī)械效率；
（2）求出拉繩的速度，根據(jù)P=Fv求出拉力的功率；
（3）根據(jù)F=（G+G_動(dòng)）求出動(dòng)滑輪重，再求出提升兩個(gè)重物時(shí)的拉力．
點(diǎn)評(píng)：此題主要考查的是學(xué)生對(duì)滑輪組機(jī)械效率、功率的計(jì)算和滑輪組省力情況的理解和掌握，弄清楚η====和F=（G+G_動(dòng)）是解決此題的關(guān)鍵．