Question

如图所示，是某工地用的滑轮组匀速提升重量为4000N的物体，在重物上升
1m的过程中，拉力F的功率为2500W，此时滑轮组的机械效率为80%，

求：(1)滑轮组做的有用功   ▲   J．
(2)拉力F的速度   ▲   m/s．

Answer 1

分析：解：（1）本题中提升重物做的功是有用功，已知物体物质量400kg，根据G=mg可求出重力，又知重物上升1m，根据W=Gh可求出有用功；
（2）求出有用功，又知滑轮组的机械效率为80%，根据η= ×100%变形可求出总功，由图可知，绳子自由端移动的距离S=3h，再根据W=FS变形求出绳子自由端的拉力F，然后根据P=FV变形求出拉力F的速度V．
解答：解：（1）物体重力：
G=mg=400kg×10N/kg=4000N，
滑轮组做的有用功：
W_有用=Gh=4000N×1m=4000J；
（2）根据η=×100%变形可得：
W_总===5000J，
绳子自由端移动的距离：
S=3h=3×1m=3m，
根据W=FS变形得：
绳子自由端的拉力：
F===N，
根据P=FV变形得：
拉力F的速度：
V==1.5m/s．
答：（1）滑轮组做的有用功是4000J；
（2）拉力F的速度是1.5m/s．