Question

（2003?长沙）如图所示，物体A重940N．动滑轮重160N，用力F将物体A以1m/s的速度匀速竖直提升，若不计绳重和摩擦．拉力F的大小是

550

N．此装置的机械效率是

85.5%

．拉力F在10s内所做的功是

11000

J．

Answer 1

分析：（1）不计绳重和摩擦，利用F=

1

2

（G_轮+G_物）求拉力大小；
（2）知道承担物重的绳子股数n=2，重物被提升h，则拉力端移动的距离s=2h，知道物重G和升高的高度h求出有用功；知道拉力大小和拉力端移动的距离求出总功W_总=Fs，根据机械效率的公式求滑轮组的机械效率；
（3）知道物体移动的速度，求出拉力移动的速速，v₂=2v₁，利用s=vt求拉力端移动的距离，再根据W=Fs求10s拉力做的功．

解答：解：（1）不计绳重和摩擦，物体和动滑轮由2段绳子承担，拉力：
F=

G物+G动

2

=

940N+160N

2

=550N；
（2）∵物体和动滑轮由2段绳子承担，
∴拉力移动的距离：s=2h，
此装置的机械效率：
η=

W有

W总

×100%=

Gh

FS

×100%=

Gh

F×2h

×100%=

G

2F

×100%=

940N

2×550N

×100%≈85.5%；
（3）∵物体以v₁=1m/s的速度匀速竖直提升，
∴拉力移动速度v₂=2m/s，
∵v=

s

t

，
∴10s拉力端移动的距离：
s=v₂t=2m/s×10s=20m，
10s拉力做功：
W=Fs=550N×20m=11000J．
故答案为：550；85.5%；11000．

点评：本题考查了使用动滑轮拉力的计算、机械效率的计算、功的计算，利用好不计绳重和摩擦时拉力和物重的关系[F=

1

n

（G_轮+G_物）]是本题的关键．