Question

如图所示用滑轮组提起重为630N的物体,绳子自由端的拉力为300N，重物以 0.2m/s的速度匀速上升,不计摩擦和绳重,求:

(1)滑轮组的机械效率;
(2)拉力做功的功率;
(3)若绳子能承受的最大拉力为400N,则滑轮组的最大机械效率是多大?

Answer 1

(1)70%⑵180w⑶77.5%

试题分析：在此题中，有用功是克服物体的重力做的功，总功是拉力做的功，机械效率是有用功与总功之比，功率是物体在单位时间内做的功．：（1）由图知：此滑轮组由3段绳子承担物重，则s=3h，则v_绳=3v物
 
（2）v_绳=3v_物=3×0.2m/s=0.6m/s

（3），所以G_动=3F-G_物=3×300N-630N=270N
F′=1/3（G_物′+G_动），则G_物′=3F′-G_动=3×400N-270N=930N

点评：解决本题的关键是熟知滑轮组的机械效率和功率的计算，其中机械效率发生了变化，但关键要找出一个隐含的条件即动滑轮的重力不变．