Question

【題目】用如圖所示的裝置提升重為900N的物體，加在繩自由端的拉力大小為400N時恰好可以使物體以0.1m/s的速度勻速上升，若不計繩重和輪與軸間的摩擦．求：

（1）動滑輪的重力；

（2）拉力的功率；

（3）若提升的重物改為1200N時滑輪組的機械效率．

Answer 1

【答案】 (1) 300N (2) 120W (3) 80%.

【解析】

（1）不計繩重和輪與軸間的摩擦，拉力F=（G輪+G），據(jù)此求動滑輪重；

（2）n=3，拉力端移動的速度等于物體升高速度的3倍，利用P=Fv求拉力做功功率；

（3）若用它勻速提升重1200N的物體，利用F=（G輪+G物）求拉力大小，利用η====求此時滑輪組的機械效率．

(1)由圖知,n=3,由于不計繩重和輪與軸間的摩擦,則拉力F=(G輪+G)，

所以動滑輪的重力：G輪=3FG=3×400N900N=300N；

(2)拉力端移動速度v=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s，

拉力做功的功率：P=Fv=400N×0.3m/s=120W；

(3)提升重1200N的物體時，不計繩重和輪與軸間的摩擦，

拉力：F′=(G輪+G′)=(300N+1200N)=500N，

此時滑輪組的機械效率：η′=====×100%=80%