Question

【題目】新農(nóng)村建設(shè)中，某工人利用如圖所示的滑輪組提升重2700N的物體，物體上升2m，繩子末端的拉力為750N，不計(jì)繩重和摩擦力．求：

（1）工人做的有用功是多少？

（2）該滑輪組的機(jī)械效率是多少？

（3）動(dòng)滑輪的總重力是多少？

Answer 1

【答案】（1）工人做的有用功是5400J；

（2）該滑輪組的機(jī)械效率是90%；

（3）動(dòng)滑輪的總重力是300N

【解析】

試題分析：由圖可知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=4，則s=4h．

（1）知道提升物體的高度和物重大小，利用W有用=Gh求出使用滑輪組做的有用功；

（2）利用s=4h求出繩子自由端移動(dòng)的距離，知道拉力大小，利用W總=Fs求出總功，再利用η=求出該滑輪組的機(jī)械效率．

（3）不計(jì)繩重和摩擦，知道物重和拉力大小，根據(jù)F=（G物+G動(dòng)）求動(dòng)滑輪重．

解：

（1）使用滑輪組做的有用功：

W有用=Gh=2700N×2m=5400J；

（2）由圖可知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=4，則s=4h，

使用滑輪組做的總功：W總=Fs=Fnh=750N×4×2m=6000J，

滑輪組的機(jī)械效率：

η==×100%=90%；

（3）不計(jì)繩重和摩擦力，

繩子自由端拉力：F=（G物+G動(dòng)），

即：750N=（2700N+G動(dòng)），

解得：G動(dòng)=300N．

答：（1）工人做的有用功是5400J；

（2）該滑輪組的機(jī)械效率是90%；

（3）動(dòng)滑輪的總重力是300N．