Question

如右图所示，物体重G=150N．若物体被匀速提高h=2m．拉力F做的功为450J，
求：（1）此时作用在绳子自由端的拉力F的大小．
（2）此滑轮组的机械效率是多大？

Answer 1

【答案】分析：（1）已知动滑轮上绳子的段数和物体升高的高度，可求拉力F移动的距离，根据公式W=FS求出拉力F的大小．
（2）已知物体的重力和物体升高的高度，根据公式W=Gh可求有用功；有用功与总功的比值就是滑轮组的机械效率．
解答：解：（1）从图上可以看出，动滑轮上有3段绳子，拉力F移动的距离S=3h=3×2m=6m；
所以拉力F===75N．
答：此时作用在绳子自由端的拉力F的大小为75N．
（2）克服重力做的有用功W_有用=Gh=150N×2m=300J；
机械效率η==≈66.7%．
答：此滑轮组的机械效率是66.7%．
点评：本题考查拉力、有用功、机械效率等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是对动滑轮上绳子段数的判断．