Question

用圖所示的滑輪組，提起物重為2400N的物體A，使它以0.5m/s的速度勻速上升時(shí)，人對(duì)滑輪組做功的功率是1500W．此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是多少？用此滑輪組提重物B勻速上升2m，人對(duì)繩豎直向上的拉力是1200N．滑輪組對(duì)重物B做了多少功？（不考慮繩重和軸摩擦）

Answer 1

已知：G_A=2400N，速度v=0.5m/s，功率P=1500W，拉力F₂=1200N，高度h=2m，n=3
求：滑輪組的機(jī)械效率η=？；滑輪組對(duì)重物B做的功W_B=？
解：（1）拉力移動(dòng)速度v_拉=3v=3×0.5m/s=1.5m/s，
∵P===Fv
∴拉力F₁===1000N，
滑輪組的機(jī)械效率：
η=×100%=×100%=×100%=×100%=80%；
（2）∵F=（G+G_動(dòng)）
∴動(dòng)滑輪重G_動(dòng)=3F₁-G=3×1000N-2400N=600N，
第二次的物重：G_B=3F₂-G_動(dòng)=3×1200N-600N=3000N，
滑輪組對(duì)重物B做的功：
W_B=G_Bh=3000N×2m=6000J．
答：此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是80%；
滑輪組對(duì)重物B做的功為6000J．
分析：（1）求出拉力移動(dòng)速度，根據(jù)P===Fv求出拉力大小，根據(jù)η===求出機(jī)械效率；
（2）根據(jù)F=（G+G_動(dòng)）求出動(dòng)滑輪重，再求出第二次物體重，根據(jù)W=Gh求出滑輪組對(duì)物體做的有用功．
點(diǎn)評(píng)：此題主要考查的是學(xué)生對(duì)速度、功率、機(jī)械效率、滑輪組省力情況計(jì)算、功計(jì)算公式的理解和掌握，綜合性很強(qiáng)，難度較大，注意變形公式的熟練運(yùn)用．