Question

某工地上用如圖所示的滑輪組，勻速提升質(zhì)量為500kg的物體，在物體上升0.8m的過程中，拉力F的功率為2500W，此滑輪組的機(jī)械效率為80%，不計(jì)繩重和摩擦．（g=10N/kg）求：
（1）滑輪組做的有用功；
（2）物體上升的速度；
（3）動滑輪的重力；
（4）若用該滑輪組吊起6250N的重物則拉力為多大？此時的機(jī)械效率為多少？

Answer 1

解：（1）∵m=500kg，g=10N/kg
∴物體的重力為：G=mg=500kg×10N/kg=5000N而h=0.8m
∴滑輪組做的有用功為：W_有=Gh=5000N×0.8m=4000J
（2）從圖可知，該滑輪組有3段繩子吊著物體
∴拉力移動的距離為：S=3h=3×0.8m=2.4m；而此滑輪組的機(jī)械效率為η=80%
∴所做的總功為：W_總===5000J
又∵拉力F的功率為P=2500W
∴做功的時間為：
t===2s
則物體上升的速度為：
v===0.4m/s
（3）∵W_總=5000J，S=2.4m
∴拉力的大小為：
F===N
不計(jì)繩重和摩擦
F=（G+G_動），即N=×（5000N+G動）
解得：G_動=1250N
（4）用該滑輪組吊起6250N的重物時，拉力的大小為：
F'=（G'+G_動）=（6250N+1250N）=2500N
∴滑輪組的機(jī)械效率為：η'===≈83.3%