Question

如图所示，用滑轮组提起重630N的物体．绳子自由端拉力F为300N，重物在5s时间内匀速上升了1m，不计摩擦和绳重．求：
（1）滑轮组对重物所做的有用功；
（2）拉力做功的功率；
（3）滑轮组的机械效率；
（4）举出一种提高机械效率的方法．

Answer 1

解：（1）滑轮组对重物做的有用功为：W_有用=Gh=630N×1m=630J．
答：滑轮组对重物做的有用功为630J．
（2）由图知，此滑轮组由3段绳子承担物重，所以s=3h=3×1m=3m
拉力做功的功率为：P_总=
答：拉力做功的功率为180W．
（3）W_总=Fs=300N×3m=900J
η=
答：滑轮组的机械效率为70%．
（4）要提高机械效率可以减少额外功，加润滑油或减小动滑轮的重力．
分析：滑轮组的机械效率是有用功与总功之比．在此题中，有用功是克服物体的重力做的功，总功是拉力F做的功．在额外功不变的情况下，可以提过提高物重的方法来提高滑轮组的机械效率，在有用功不变的情况下，可以通过减小额外功的办法来提高滑轮组的机械效率．
点评：此题主要考查了有用功、总功、机械效率、功率的计算，是一道很好的基础性题目．