Question

12．如图所示，用一个滑轮组来匀速提升一个重为800牛的物体G，若拉力的功率保持400W，滑轮组的效率是80%，求：
（1）作用在绳子上的拉力；
（2）重物上升的速度．

Answer 1

分析 （1）由图可知串绕在动滑轮上的绳子的段数为4，根据滑轮组的机械效率，利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%，代入数值即可求出作用在绳上的拉力；
（2）根据（1）可知拉力，已知拉力的功率保持为400W，根据P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv，然后可求得v．

解答 解：（1）串绕在动滑轮上的绳子的段数为4，
W_有=Gh，W_总=F•4h，
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{F×4h}$×100%，
即0.8=$\frac{800N}{4F}$，
解得F=250N．
（2）由P=$\frac{W}{t}$，得P=Fv，v=$\frac{P}{F}$=$\frac{400W}{250N}$=1.6m/s，
v_物=$\frac{1}{4}$v=$\frac{1}{4}$×1.6m/s=0.4m/s；
答：（1）作用在绳子上的拉力为250N；
（2）重物上升的速度为0.4m/s．

点评 此题涉及到滑轮组绳子拉力的计算，功的计算，功率的计算等多个知识点．一条绳子串绕在滑轮组上以后，绳子就被动滑轮和定滑轮分成了几段，除了手拉的一段需要判断是否承受重力外，其余的几段都是承受重力的．手拉的一段如果与动滑轮直接接触就承担重力；如果与定滑轮直接接触就不承担重力，因此只需数出有几根绳子和动滑轮相接触．