Question

13．某人用滑轮组将重G=480N的物体匀速提高2m，已知滑轮组的机械效率为80%，在提高重物的过程中克服摩擦力做功180J，不计绳重，则动滑轮的重力是多少？

Answer 1

分析 利用W=Gh求出拉力做的有用功，知道滑轮组的机械效率，利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$求拉力做的总功；
不计绳重，知道在提高重物的过程中克服摩擦力做功，总功等于有用功加上额外功，可求克服动滑轮重做的额外功，再利用W=Gh求动滑轮重．

解答 解：在提高重物的过程中，所做的有用功：
W_有用=Gh=480N×2m=960J，
因为滑轮组的机械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$，
所以拉力做的总功：
W_总=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{960J}{80%}$=1200J；
不计绳重，在提高重物的过程中克服摩擦力做功W_额1=180J，
设克服动滑轮重做的额外功为W_额2，
因为W_总=W_有用+W_额1+W_额2，
所以克服动滑轮重做的额外功：
W_额2=W_总-W_有用-W_额1=1200J-960J-180J=60J，
因为W_额2=G_动h，
所以动滑轮重：
G_动=$\frac{{W}_{额2}}{h}$=$\frac{60J}{2m}$=30N．
答：动滑轮的重力是30N．

点评 本题主要考查的是使用滑轮组对有用功、总功、额外功和机械效率计算公式的理解和掌握，难度不大．