Question

【题目】如图所示，在水平地面上放着物体A，已知A的重量为300N，动滑轮的重力为100N，某人的重力为600N，现正用绳子将A物体拉到2m高的台子上。不计绳重和摩擦，g=10N/kg，求：

（1）拉力做的功是多少？

（2）该滑轮组的机械效率是多少？

（3）考虑到人的体重，他利用该滑轮组所能拉动的物体的重力不能超过多少牛？

Answer 1

【答案】（1）800J；（2）75%；（3）1100牛。

【解析】

（1）由图可知动滑轮绳子的股数，根据s=nh求出绳子自由端移动的距离，不计绳重和摩擦，根据F出绳子自由端的拉力；
（2）根据W有=Gh求出有用功，根据机械效率的公式求出该滑轮组的机械效率；
（3）由题意知，人对绳子的最大拉力F最大=G人，不计绳重和摩擦，利用拉力和重力的关系求出物体的最大重力。

（1）由图可知，连接动滑轮绳子的股数n=2，绳子自由端移动的距离：s=nh=2×2m=4m，
不计绳重和摩擦，绳子自由端的拉力：，

则拉力做的功：W总=Fs=200N×4m=800J；

（2）有用功：W有=Gh=300N×2m=600J，

则该滑轮组的机械效率：；

（3）由题意知，人对绳子的最大拉力F最大=G人=600N，

不计绳重和摩擦，物体的最大重力：G最大=nF最大-G动=2×600N-100N=1100N。

答：（1）拉力做的功是800J；

（2）该滑轮组的机械效率是75%；

（3）考虑到人的体重，他利用该滑轮组所能拉动的物体的重力不能超过1100N。