Question

用如圖所示滑輪組提升重物．人用500N的拉力F，15s內(nèi)使重為900N的物體勻速上升了3m．不計(jì)繩重和摩擦，求：
（1）拉力F做功的功率；
（2）滑輪組的機(jī)械效率；
（3）若改提400N的物體，求此時(shí)的機(jī)械效率．

Answer 1

（1）由圖知，n=2，s=2h=2×3m=6m，
W_總=Fs=500N×6m=3000J；
P=

W總

t

=

3000J

15s

=200W；
（2）W_有用=Gh=900N×3m=2700J；
η=

W有用

W總

=

2700J

3000J

=90%；
（3）∵不計(jì)繩重和摩擦，
∴F=

1

2

（G_輪+G_物），即：500N=

1

2

（G_輪+900N），
∴G_輪=100N，
改提400N的物體，
F′=

1

2

（100N+400N）=250N，
此時(shí)的機(jī)械效率：
η′=

W′有用

W′總

=

G′h

F′s

=

G′h

F′2h

=

G′

F′×2

=

400N

2×250N

=80%．
答：（1）拉力的功率是200W；
（2）滑輪組機(jī)械效率是90%；
（3）若提升400N重物，滑輪組機(jī)械效率為80%．