Question

14．某人用如圖所示的滑輪組（不計(jì)繩重和摩擦）提升某一重物，所用拉力F為200N，在10s鐘內(nèi)將重力為600N的物體A勻速提升了2m，求：
（1）求動(dòng)滑輪總重．
（2）拉力做了多少功．
（3）滑輪組的機(jī)械效率．

Answer 1

分析 （1）分析滑輪組承擔(dān)物重的繩子段數(shù)，根據(jù)F=$\frac{1}{n}$（G_物+G_動(dòng)）來(lái)計(jì)算動(dòng)滑輪的總重；
（2）利用s=nh求出繩子自由端移動(dòng)的距離，然后利用W=Fs計(jì)算拉力做了多少功；
（3）由W_有=Gh計(jì)算有用功，再由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率．

解答 解：
（1）由圖可知，滑輪組由4段繩子承擔(dān)物重，
不計(jì)繩重和摩擦，拉力F=$\frac{1}{4}$（G_物+G_動(dòng)），
則動(dòng)滑輪總重：G_動(dòng)=4F-G_物=4×200N-600N=200N；
（2）繩子自由端移動(dòng)的距離：s=4h=4×2m=8m，
拉力做的功為：W_總=Fs=200N×8m=1600J；
（3）有用功：W_有=Gh=600N×2m=1200J，
滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{1200J}{1600J}$×100%=75%．
答：（1）動(dòng)滑輪重為200N；
（2）拉力做了1600J的功；
（3）滑輪組的機(jī)械效率為75%．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了滑輪組繩子拉力、功的計(jì)算和機(jī)械效率的計(jì)算，難度不大，是一道基礎(chǔ)題，關(guān)鍵是滑輪組繩子有效股數(shù)的確定．