Question

如图，已知动滑轮重为225N，重物G的重力为1275N，绳索重及摩擦均不计．则：
（1）人在匀速提起重物时所用的拉力为多大？
（2）重物被匀速提起1m的过程中，人所做的总功为多少？
（3）此时，该滑轮组的机械效率为多大？

Answer 1

解：
（1）由题知，n=3，
∵不计绳重和摩擦，
∵F=（G_轮+G_物）=（225N+1275N）=500N，
（2）拉力移动的距离：s=3h=3×1m=3m，
拉力做功：W_总=Fs=500N×3m=1500J．
（3）使用滑轮组做的有用功：
W_有=Gh=1275N×1m=1275J，
滑轮组的机械效率：
η===85%．
答：（1）人在匀速提起重物时所用的拉力为500N；
（2）重物被匀速提起1m的过程中，人所做的总功为1500J；
（3）此时，该滑轮组的机械效率为85%．
分析：图中使用的是滑轮组，n=3，s=3h．
（1）不计绳重和摩擦，利用F=（G_轮+G_物）求拉力大小；
（2）利用s=3h求出拉力移动的距离，知道拉力大小，利用功的公式W=Fs求人所做的总功；
（3）利用W_有=Gh求有用功，利用机械效率的公式求滑轮组的机械效率．
点评：本题考查了学生对有用功、总功、机械效率公式、滑轮组s=nh的理解和运用，利用好不计绳重和摩擦，F=（G_轮+G_物）是本题的突破口．