Question

用如圖所示的滑輪組勻速提升重為480N的物體G，所用拉力F為200N，將重物提升3 m所用的時(shí)間為10s不計(jì)繩重和摩擦，求：
（1）做的有用功；
（2）動(dòng)滑輪的重力；
（3）拉力的功率；
（4）滑輪組的機(jī)械效率．

Answer 1

分析：（1）做有關(guān)滑輪組的計(jì)算題首先要判斷承擔(dān)重物的繩子股數(shù)，最后一段是由動(dòng)滑輪引出來(lái)的，所以繩子股數(shù)是3．第一問(wèn)時(shí)比較簡(jiǎn)單的，由于該滑輪組時(shí)提升重物的，所以有用功等于重物重力與重物上升高度的乘積W_有用=Gh．
（2）題中告訴了我們不計(jì)繩重與摩擦，也就是說(shuō)克服動(dòng)滑輪重所做的功即為額外功．3段繩子承擔(dān)物重，每段繩子承受的里即拉力F=

1

n

×(G物+G動(dòng))，G_動(dòng)=nF-G_物．
（3）拉力所做的功即為總功，所以拉力的功率即為總功率，用W_總=FS，再利用P =

W

t

即可．

解答：解：（1）做的有用功：W_有用=Gh=480N×3m=1440J．
（2）動(dòng)滑輪的重力：G_動(dòng)=nF-G_物=3×200N-480N=120N．
（3）拉力所做的功：W_總=FS=nFh=3×200N×3m=1800J；
拉力的功率：P_總=

W總

t

=

1800J

10S

=180W．
（4）滑輪組的機(jī)械效率：η=

W有用

W總

×100%=

1440J

1800J

×100%=80%．
答：（1）做的有用功為1440J，（2）動(dòng)滑輪的重力為120N，（3）拉力的功率180W，（4）滑輪組的機(jī)械效率80%．

點(diǎn)評(píng)：這道題相對(duì)而言還是比較簡(jiǎn)單的，需要注意的是動(dòng)滑輪的重力這一問(wèn)．這道題還告訴我們要注意題中的一些隱含條件，比如告訴了我們不計(jì)繩重與摩擦，也就是說(shuō)克服動(dòng)滑輪重所做的功即為額外功．