Question

如圖所示，用滑輪組勻速提起一個重為400N的物體，物體在5s內(nèi)豎直上升了2m，人拉繩的力為250N（不汁繩重及摩擦）．
求：（l）對重物做的有用功是多少？
（2）人拉繩子做功的功率是多少？
（3）如果用此滑輪組勻速提升一個重為300N的物體，則拉力是多少？滑輪組的機械效率是多少？

Answer 1

分析：（1）利用功的計算公式W=FS即可求出有用功；
（2）先求出總功，再利用P=

W總

t

即可求出功率；
（3）先求出動滑輪重，再利用二力平衡知識求出拉力大小，用η=

W有用

W總

×100%求出滑輪組的機械效率．

解答：已知：G=400N，h=2m，F(xiàn)=250N，n=2，t=5s
求：W_有用，P，F(xiàn)，η
解：（1）W_有用=Gh=400N×2m=800J；
（2）P=

W總

t

=

F×nh

t

=

250N×2×2m

5s

=200W；
（3）F=

1

n

(G物+G動)
∵250N=

1

2

(400N+G動)
∴G_動=100N
即：F=

1

2

(300N+100N)=200N
η=

W有用

W總

×100%=

300N×h

200N×2h

×100%=75%．
答：對重物做的有用功是800J，人拉繩子做功的功率是200W，當提升重為300N的物體時，拉力是200N，機械效率是75%．

點評：本題的難度較大，要求對功、功率以及機械效率的計算熟練掌握，并能靈活應用．