Question

如图，小明用的滑轮组，在10s内将质量为60kg的物体A匀速提升了2m，已知绳子自由端所用的拉力为200N．不计绳重和轮与轴的摩擦，请计算出与此题相关的任意5个物理量．（g取10N/kg）

Answer 1

分析：（1）由图滑轮组的绕线情况可知动滑轮由几段绳子承担物重，并且绳端移动的距离就是物体上升高度的几倍；．
（2）已知重物的质量为60kg可求重力；又根据物体A匀速提升了2m可求有用功；拉力为200N则小明做的总功利用公式W=Fs可求得；
（3）根据以上各物理数据是在10s内完成，则速度、动滑轮重、额外功、有用功率、总功率、机械效率都可求出．

解答：解：由图滑轮组的绕线情况可知：四股绳吊动滑轮；
（1）绳自由端拉下的距离：s=4h=4×2m=8m；
（2）物体A重：G=mg=60kg×10N/kg=600N；
（3）有用功：W_有用=Gh=600N×2m=1200J；
（4）总功：W_总=Fs=200N×8m=1600J；
（5）滑轮组的机械效率：η=

W有

W总

×100%=

1200J

1600J

×100%=75%；
因为时间为10s已知，还可以计算A上升的速度、绳移动的速度、动滑轮重、额外功、有用功率、总功率等．
答：计算出的与此题相关的5个物理量为：
（1）绳自由端拉下的距离为8m；
（2）物体A重力大小为600N；
（3）有用功为1200J；
（4）总功为1600J；
（5）滑轮组的机械效率是75%；

点评：本题为答案开放，主要考查重力、功、功率、机械效率的计算，虽知识点多，但属于基础内容，难度不大．