Question

站在地面上的人用图所示的滑轮组把重600N的货物由地面匀速提升到4m的高处，所用的时间是8s，人作用在绳子自由端的拉力为400N．（不计摩擦和绳重）
（1）依据题意在图中画出绳子的绕法．
（2）求出人作用在绳子自由端的拉力做功的功率？
（3）求出该滑轮组的机械效率？

Answer 1

分析：（1）一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组有两种绕绳方法，但站在地面上，绳子末端是向下拉的．
（2）已知拉力、绳子自由端的移动的距离和所用的时间，根据P=

W

t

可求拉力的功率．
（3）机械效率就等于有用功除以总功，W_总=FS，W_有=Gh，则机械效率η=

W有

W总

．

解答：解：（1）由于人是站在地面上拉绳子，所以只能绕成两根绳子承担，如图所示．
（2）S=2h=2×4m=8m，
P=

W

t

=

FS

t

=

400N×8m

8s

=400W．
（3）η=

W有

W总

×100%=

Gh

FS

×100%=

600N×4m

400N××8m

×100%=75%．
答：（2）人作用在绳子自由端的拉力做功的功率为400W；
（3）滑轮组的机械效率为75%．

点评：此题涉及到滑轮组绳子的缠绕方法以及设计问题、滑轮组绳子拉力的计算和滑轮组的机械效率，难度不大，明确缠绕在动滑轮绳子的段数是解答此题的关键．