Question

一个同学利用如图的滑轮组，用200N的拉力将480N的物体匀速提高2米，不计摩擦和绳重，求：
（1）该同学做的有用功和总功各是多少？
（2）该装置的机械效率是多少？
（3）若挂一个600N的重物，该同学用的拉力为多少N？

Answer 1

分析：（1）由功的公式W=Fs求出有用功与总功．
（2）已知有用功及总功可以求出滑轮组的机械效率．
（3）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据F=

1

n

（G_物+G_动）求出动滑轮的重力，然后再求出拉力的大小．

解答：解：（1）由图可知绳子的有效股数n=3，则s=3h，
有用功W=Gh=480N×2m=960J，
总功W_总=Fs=200N×3×2m=1200J；
（2）滑轮组的效率
η=

W

W总

×100%=

960J

1200J

×100%=80%；
（3）由图可知n=3，
根据F=

1

n

（G_物+G_动）可得，动滑轮的重力：
G_动=nF-G_物=3×200N-480N=120N；
当G_物′=600N时，拉力
F′=

1

n

（G_物′+G_动）=

1

3

×（600N+120N）=240N；
答：（1）该同学做的有用功是960J，总功是1200J．
（2）该装置的机械效率是80%．
（3）若挂一个600N的重物，该同学用的拉力为240N．

点评：本题考查了有关滑轮组的计算，关键是公式F=

1

n

（G_物+G_动）和v_绳=nv_物的灵活应用．