Question

【题目】如图所示，一名体重为560N的学生站在水平地面上，用如图所示的滑轮组，在20s内将600N的重物匀速提升1m．（绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计）。

（1）若匀速提升重物的过程中，滑轮组的机械效率是75%，拉力的功率多大？

（2）若用该滑轮组将800N的重物匀速提起1m，机械效率又是多大？

Answer 1

【答案】（1）75%， 40W；（2）80%。

【解析】

（1）根据题意知道，滑轮组提升物体时做的有用功是：W有=Gh=600N×1m=600J，

由η=W有/W总=75%知道，拉力做的总功是：W总=W有/75%=600J/75%=800J，

所以，拉力的功率是：P=W总/t=800J/20s=40W；

（2）由图知道，n=2，当提升G=600N重物时，拉力端移动距离是：s=2h=2×1m=2m，

由W=Fs知道拉力是：F=W总/s=800J/2m=400N，

由于绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计，所以，拉力F=（G+G动）/2，

则动滑轮的重力是：G动=2F-G=2×400N-600N=200N，

由于绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计，则滑轮组的机械效率是：η=W有/W总=Gh/(G+G轮)h=G/（G+G轮），

所以，将800N的重物匀速提起时滑轮组的机械效率：η′=G′/（G′+G轮）=800N/（800N+200N）×100%=80%。