Question

如图，用滑轮组连接着重600N的物体A，使其沿水平方向匀速移动，在40S内使物体移动了8m，拉力F做的功为1280J．
①求拉力F大小及拉力功率．
②若动滑轮重12N（不计绳重和摩擦），计算滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析：①知道物体在水平地面上移动距离，根据滑轮组的结构，求出绳子末端（拉力F）移动的距离，又因拉力做功为已知，利用公式W=FS的变形式：F=

W

S

可求；拉力的功率利用P=

W

t

求得；
②因不计绳重和摩擦，求出动滑轮做的功即为额外功，则总功等于有用功与总功的和，再利用机械效率的公式求该装置的机械效率．

解答：解：①∵动滑轮上绳子段数n=2，物体沿水平方向移动8m；
∴拉力作用点移动距离S=nh=2×8m=16m；
∴F=

W

S

=

1280J

16m

=80N；
  P=

W

t

=

1280J

40s

=32W．
②不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力做功为：
  W_动=G_动?h=12N×8m=96J，
∴W_有=W_总-W_动=1280J-96J=1184J，
  η=

W有

W总

×100%=

1184J

1280J

×100%=92.5%．
 答：①拉力F大小为80N；拉力功率为32W；②滑轮组的机械效率式是92.5%．

点评：本题考查功的计算、功率的计算、机械效率的计算，知识点多，注意计算题的格式和单位的统一，属于较难的题．