Question

【题目】如图所示，搬运工人用滑轮组提升重540 N的物体，所用的拉力F为200 N，物体以0.2 m/s的速度匀速上升了10s.求:（不计绳重、绳与滑轮的摩擦）

（1）物体上升的高度;

（2）拉力F所做的功;

（3）若物重只有240 N，滑轮组的机械效率.

Answer 1

【答案】（1）2m（2）1200J（3）80%

【解析】

图中动滑轮绳子为3段，则计算距离和力时倍数关系为3，先根据初始所拉重物计算出滑轮重力，再计算滑轮组机械效率。

(1)物体上升的高度为：

h=v物t=0.2m/s×10s=2m

(2)由图可知，重物由3段绳子承担，故：

则拉力F所做的功为：

W总

(3)不计绳重、绳与滑轮的摩擦，当提升540N物体时，三段绳子总拉力等于物体与滑轮总重力，即

3F=G+G动

解得：

G动=3×200N-540N=60N

当所拉重物重为240N时，所做有用功为：

W有

当所拉重物重为240N时，所做总功为：

W总=(G动+

滑轮组的机械效率为：

答：(1)物体上升的高度为2m；

(2)拉力F所做的功为1200J；

(3)若物重只有240N，滑轮组的机械效率80%。