Question

【題目】如圖所示，搬運(yùn)工人用滑輪組提升重540 N的物體，所用的拉力F為200 N，物體以0.2 m/s的速度勻速上升了10s.求:（不計(jì)繩重、繩與滑輪的摩擦）

（1）物體上升的高度;

（2）拉力F所做的功;

（3）若物重只有240 N，滑輪組的機(jī)械效率.

Answer 1

【答案】（1）2m（2）1200J（3）80%

【解析】

圖中動(dòng)滑輪繩子為3段，則計(jì)算距離和力時(shí)倍數(shù)關(guān)系為3，先根據(jù)初始所拉重物計(jì)算出滑輪重力，再計(jì)算滑輪組機(jī)械效率。

(1)物體上升的高度為：

h=v物t=0.2m/s×10s=2m

(2)由圖可知，重物由3段繩子承擔(dān)，故：

則拉力F所做的功為：

W總

(3)不計(jì)繩重、繩與滑輪的摩擦，當(dāng)提升540N物體時(shí)，三段繩子總拉力等于物體與滑輪總重力，即

3F=G+G動(dòng)

解得：

G動(dòng)=3×200N-540N=60N

當(dāng)所拉重物重為240N時(shí)，所做有用功為：

W有

當(dāng)所拉重物重為240N時(shí)，所做總功為：

W總=(G動(dòng)+

滑輪組的機(jī)械效率為：

答：(1)物體上升的高度為2m；

(2)拉力F所做的功為1200J；

(3)若物重只有240N，滑輪組的機(jī)械效率80%。