Question

如图，用滑轮组提起重630N的物体，绳子自由端拉力F为300N，重物以0.2m/s的速度匀速上升，不计摩擦和绳重，求：
（1）滑轮组的机械效率．
（2）自由端拉力做功的功率．

Answer 1

分析：（1）分析图中与动滑轮相连的绳子段数n，绳子移动的距离和物体提升的高度的关系是S=nh，根据滑轮组机械效率的计算公式η=

Gh

FS

进行计算；
（2）自由端拉力做功的功率等于做的总功和所用时间的比值，即P=

W总

t

．

解答：解：（1）根据机械效率的计算公式以及绳子移动的距离和物体提升的高度的关系式S=nh得：η=

W有用

W总

=

Gh

FS

=

Gh

Fnh

=

G

Fn

，
∴该滑轮阻的机械效率η=

G

Fn

=

630N

300N×3

×100%=70%
答：滑轮组的机械效率是70%．
（2）重物以0.2m/s的速度匀速上升，根据功率的计算公式以及物体速度、提升高度、时间的关系式h=V_物t得：P=

W总

t

=

FS

t

=

Fnh

t

=FnV_物，
∴自由端拉力做功的功率P=FnV_物=300N×3×0.2m/s=180W
答：自由端拉力做功的功率是180W．

点评：（1）根据滑轮组机械效率计算公式推导η=

W有用

W总

=

Gh

FS

=

Gh

Fnh

=

G

Fn

，实际计算时，也可以用η=

G

Fn

计算滑轮组机械效率的大小；
（2）根据功率的计算公式时，尤其是利用P=FV计算功率时，一定要注意式子中的“V”指的是绳子自由端移动的速度，不是物体移动的速度，这是学生出错最多的地方．