试题

如图是滑轮组提起重物的示意图，物体A的重力为300N，滑轮组的机械效率为80%，当绳子的自由端移动1m所用的时间为10s，求：
（1）这段时间内的有用功为多少？
（2）拉力F多大？
（3）拉力F的功率多大？

解：（1）∵滑轮组的绳子股数n=3，
∴根据s=nh得：
物体A提升的高度h=

s

n

=

1m

3

=

1

3

m，
∴有用功W_有用=Gh=300N×

1

3

m=100J；
（2）∵η=

W有用

W总

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

nF

，
∴拉力F=

G

nη

=

300N

3×80%

=125N；
（3）∵总功W_总=Fs=125N×1m=125J，
∴功率P=

W总

t

=

125J

10s

=12.5W．
答：（1）这段时间内的有用功为100J；
（2）拉力F为125N；
（3）拉力F的功率为12.5W．
解：（1）∵滑轮组的绳子股数n=3，
∴根据s=nh得：
物体A提升的高度h=

s

n

=

1m

3

=

1

3

m，
∴有用功W_有用=Gh=300N×

1

3

m=100J；
（2）∵η=

W有用

W总

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

nF

，
∴拉力F=

G

nη

=

300N

3×80%

=125N；
（3）∵总功W_总=Fs=125N×1m=125J，
∴功率P=

W总

t

=

125J

10s

=12.5W．
答：（1）这段时间内的有用功为100J；
（2）拉力F为125N；
（3）拉力F的功率为12.5W．