Question

7．有人用如图所示的滑轮组，把重为500牛的箱子在10秒内匀速提升5米，动滑轮重80牛，不计绳重和摩擦．人对绳子的拉力为290J，拉力的功率为290J，克服箱子的重力所做的功是2500J．

Answer 1

分析 由图知，使用的滑轮组承担物重的绳子股数n，则s=2h．
（1）知道箱子重力、动滑轮的重力，利用F=$\frac{1}{2}$（G_物+G_轮）求人对绳子的拉力；
（2）利用W_总=Fs求拉力所做的功，再利用P=$\frac{W}{t}$求拉力做功功率；
（3）利用W_有用=Gh求克服箱子重力所做的功．

解答 解：
由图知，使用的滑轮组承担物重的绳子股数n=2，则拉力端移动距离s=2h=2×5m=10m．
（1）动滑轮重G_轮=80N，不计绳重和摩擦，人对绳子的拉力：
F=$\frac{1}{2}$（G_物+G_轮）=$\frac{1}{2}$（500N+80N）=290N；
（2）拉力所做的功：
W_总=Fs=290N×10m=2900J，
拉力做功功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{2900J}{10s}$=290W；
（3）克服箱子重力所做的功：
W_有用=Gh=500N×5m=2500J．
故答案为：290J；290J；2500J．

点评 本题考查了使用滑轮组拉力、有用功、总功和功率的计算，使用好不计绳重和摩擦，人对绳子的拉力F=$\frac{1}{2}$（G_物+G_轮）是本题的突破口．