Question

小明做“测滑轮组机械效率”实验时，用图中所示的滑轮，组装成滑轮组，请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法．用此滑轮组将重为6N的物体匀速提起时，拉力的功率为0.48W，滑轮组的机械效率为75%．（忽略摩擦及绳重）
求：（1）拉力的大小．
（2）物体上升的速度．

Answer 1

分析：滑轮组在使用中，省力多少和绳子的绕法，决定于滑轮组的使用效果，动滑轮被几根绳子承担，拉力移动的距离就是物体和动滑轮移动距离的几倍．

解答：解：要使该滑轮组最省力，从定滑轮开始绕，此时滑轮组被4根绳子承担；如图：
（1）该滑轮组的机械效率：η=

W有

W总

=

Gh

F S

=

Gh

F4h

= 

G

4F

，
所以拉力F=

G

4η

=

6N

4×75%

=2N；
（2）绳子自由端移动的速度：v=

P

F

=

0.48W

2N

=0.24m/s，
则：物体上升的速度为：v′=

1

4

v=0.24m/s×

1

4

=0.06m/s；
答：（1）拉力为2N；（2）物体上升的速度是0.06m/s．

点评：由于题目提供了拉力的功率，此题在计算速度时，用公式P=FV，进行解决．