Question

小华和他的兴趣小组利用如图所示的滑轮组进行实验，人以600N的力向下拉绕在滑轮组上的绳子的一端，10秒钟绳子下端移动了1.5m，重物上升0.5m，已知该滑轮组的效率为70%（g取10N/kg）．
（1）画出小华兴趣小组所用滑轮组的绕线情况．
（2）人的拉力做功的功率是多少？
（3）被吊起重物的质量是多少？

Answer 1

分析：（1）先根据物体上升0.5m，绳子自由端下降1.5m，判断出绳子段数为3，再根据“奇动偶定”的原则画出绳子的绕法；
（2）根据公式P=

W

t

=

FS

t

将绳子自由端的拉力、移动的距离、运动的时间代入即可求出人的拉力做功的功率；
（3）W_有用=GH，W_总=FS，根据公式η=

W有用

W总

将有关数值代入求出物体的重力G，再根据m=

G

g

计算出物体的质量m．

解答：解：（1）由题意可知，向下拉绳子时，承担动滑轮及重物的绳子股数：n=

1.5m

0.5m

=3，根据“奇动偶定”，绳子应从动滑轮挂钩上开始，如图所示：

（2）人的拉力F=600N，移动距离s=1.5m，时间t=10s，
人的拉力做功的功率为：
P=

W

t

=

F?S

t

=

600N×1.5m

10s

=90W．
（3）重物G上升高度h=0.5m，机械效率η=70%，
机械效率：η=

W有用

W总

=

Gh

Fs

=

G×0.5m

600N×1.5m

=70%，
解得重物的重力：G=1260N，
重物的质量：m=

G

g

=

1260N

10N/kg

=126kg．
答：人的拉力做功的功率是90W，被吊起重物的质量是126kg．

点评：遇到滑轮组绕线问题，先根据s=nh判断出绳子的段数n，再根据“奇动偶定”的绕线法则来绕制绳子；
用滑轮组提升重物时，有用功为物体重力乘以物体升高的高度，总功为绳子自由端的拉力乘以自由端移动的距离；
记住滑轮组提升重物时机械效率的计算公式η=

W有用

W总

=

Gh

Fs

．