Question

【题目】用如图甲所示的滑轮组将物体M以0.5 m/s的速度匀速提升了5 m的高度。已知被提升的物体M重为760 N，卷扬机加在绳子自由端的拉力为F，拉力做的功W随时间t的变化图像如图乙所示，不计绳重及摩擦。求：

(1)滑轮组提升物体所做的有用功W有；

(2)滑轮组提升物体的机械效率η；

(3)动滑轮的重力G动。

Answer 1

【答案】(1)3 800 J；(2)95%；(3)40 N

【解析】

(1)有用功

W有＝Gh＝760 N×5 m＝3 800 J

(2)由v＝可知，物体上升5 m所用时间

t＝＝10s

由图乙可知，拉力做的功

W总＝4000J

滑轮组提升重物的机械效率

η＝×100%＝×100%＝95%

(3)由图甲可知，通过动滑轮的绳子段数

n＝2

则绳端拉力

F＝＝400N

不计绳重及摩擦，则由F＝(G＋G动)可得动滑轮的重力

G动＝2F-G＝2×400N-760N＝40N