Question

【题目】如图所示是用动滑轮运送货物A的示意图．在拉力F的作用下，重900N的货物A在30s的时间里，匀速竖直上升了9m．在这个过程中，拉力F做功的功率为300W．不计绳重和滑轮与轴的摩擦．求：
（1）有用功W有；
（2）动滑轮匀速提升货物A的机械效率η；
（3）动滑轮所受的重力G动 ．

Answer 1

【答案】
（1）解：人做的有用功：

W有=Gh=900N×9m=8100J

（2）解：人做的总功：

W总=Pt=300W×30s=9000J；

滑轮组的机械效率：

η= ×100%= ×100%=90%

（3）解：由图知n=2，s=2h=2×9m=18m，已知W总=9000J，

由W总=Fs可得拉力：

F= = =500N；

不计摩擦和绳重，则绳端的拉力F= （G物+G动），

所用动滑轮的重：

G动=2F﹣G=2×500N﹣900N=100N

【解析】由图可知滑轮组绳子的有效股数n=2，s=2h，（1）根据W=Gh求出人做的有用功；（2）根据W=Pt求出总功，根据效率公式求出滑轮组的机械效率；（3）根据F= （G物+G动）的变形式求出动滑轮的重．
【考点精析】本题主要考查了滑轮（组）的机械效率的相关知识点，需要掌握关于滑轮组机械效率的计算：W有用 = G·h；W总 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W总 （2)η= W有用 / W总 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)才能正确解答此题．