Question

某工地用如图所示的滑轮组匀速提升600N的重物，在重物上升0.2m的过程中，滑轮组的机械效率为80%（不计绳重以及滑轮轮与轴之间的摩擦，）．则：
（1）滑轮组的有用功为多少？
（2）拉力做的总功为多少？
（3）该滑轮组中动滑轮的自重为多少？
（4）若提升750N的重物，则实际拉力F为多少？

Answer 1

分析：（1）根据W=Gh求出有用功；
（2）根据η=

W有用

W总

求出总功；
（3）不计绳重以及滑轮轮与轴之间的摩擦，根据W_总=W_有用+W_额求出克服动滑轮重做的额外功，根据W=G_动h求出动滑轮重；
（4）根据F=

1

3

（G+G_动）求出拉力大小．

解答：已知：物重G₁=600N，G₂=750N，高度h=0.2m，滑轮组的机械效率为η=80%，n=3
求：（1）滑轮组的有用功W_有用=？；（2）总功W_总=？；（3）动滑轮重G_动=？；（4）实际拉力F=？
解：（1）有用功：W_有用=G₁h=600N×0.2m=120J；
（2）∵η=

W有用

W总

∴总功W_总=

W有用

η

=

120J

80%

=150J；
（3）∵W_总=W_有用+W_额
∴额外功W_额=W_总-W_有用=150J-120J=30J，
∵W_额=G_动h
∴动滑轮重：
G_动=

W额

h

=

30J

0.2m

=150N；
（4）拉力F=

1

3

（G₂+G_动）=

1

3

×（750N+150N）=300N．
答：（1）滑轮组的有用功为120J；
（2）拉力做的总功为150J；
（3）该滑轮组中动滑轮的自重为150N；
（4）实际拉力F为300N．

点评：此题主要考查的是学生对有用功、总功、额外功、机械效率、滑轮组省力情况计算公式的理解和掌握，综合性很强，基础性题目．