Question

【题目】如图所示，搬运工人用滑轮组提升重540N的物体，所用的拉力力F为200N，物体以0.2m/s的速度匀速上升了10s，（不计绳重，绳与滑轮的摩擦）求：
（1）物体上升的高度；
（2）拉力F所做的功；
（3）若物重只有240N，滑轮组的机械效率．

Answer 1

【答案】
（1）解：由v= 可得，物体上升的高度h=vt=0.2m/s×10s=2m；

答：物体上升的高度为2m；

（2）解：由图可知，重物由3段绳子承担，故s=3h=3×2m=6m，

则拉力F所做的功W总=Fs=200N×6m=1200J，

答：拉力F所做的功为1200J；

（3）解：F= G总，200N= （540N+G动），

解得G动=60N，

W有用=G物h=240N×2m=480J，

F′= （G物+G动）= （240N+60N）=100N，

=F′s=100N×6m=600J

η= ×100%= ×100%=80%．

答：若物重只有240N，滑轮组的机械效率80%．

【解析】（1）已知物体以的速度匀速上升了10秒，利用速度公式变形可求得物体上升的高度；（2）由图可知，重物由3段绳子承担，故s=3h，利用W=Fs可求得拉力F所做的功；（3）根据所用的拉力F，可求得动滑轮的重力，根据W=Gh可求得有用功，利用η= 可求得滑轮组的机械效率．