Question

8．如圖所示，在豎直拉力F作用下，使重150N的物體沿豎直向上作勻速直線運動．該滑輪組的機械效率為50%，則F為100N；若繩子的自由端的速度為0.3m/s，則lmin內(nèi)克服動滑輪的重力做的功為900J （不計繩重和摩擦）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)η=$\frac{G}{nF}$計算拉力F的大小；
（2）根據(jù)F=$\frac{1}{n}$（G+G_動）求出動滑輪重力，
根據(jù)繩子移動速度求出動滑輪上升速度和距離，離遠W=G_動h計算克服動滑輪的重力做的功．

解答 解：（1）由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{Fnh}$=$\frac{G}{nF}$得繩子拉力：
F=$\frac{G}{nη}$=$\frac{150N}{3×50%}$=100N；
（2）由v=$\frac{s}{t}$得繩子自由端移動距離：
s=vt=0.3m/s×60s=18m，
動滑輪上升高度：h=$\frac{1}{n}$s=$\frac{1}{3}$×18m=6m，
由F=$\frac{1}{n}$（G+G_動）得，動滑輪重力：
G_動=nF-G=3×100N-150N=150N，
克服動滑輪的重力做的功：W=G_動h=150N×6m=900J．
故答案為：100；900．

點評 本題考查機械效率和繩子拉力的計算，解題的關(guān)鍵是靈活運用效率公式和F=$\frac{1}{n}$（G+G_動）．