试题

如图所示装置图，绳重及摩擦不计．装卸工人将重为600N的货物提至高处，人对绳的拉力F₁为400N，货物在1min内匀速上升了5m．
（1）请在图上画出绳子的绕法；
（2）求滑轮组的机械效率以及拉力的功率；
（3）如果重物是1000N，要把重物提升5m，求拉力做的功．

解：（1）要求施力方向向下，从绳子末端开始，依次绕过定滑轮、动滑轮，这样反复完成，绕法如图所示；
（2）由图可知，n=2，则s=2h=2×5m=10m，
η=

W有

W总

×100%=

Gh

F1S

×100%=

600N×5m

400N×10m

×100%=75%；
W₁=F₁s=400N×10m=4000J，
拉力做功功率：
P₁=

W1

t

=

4000J

60s

≈66.7W；
（3）挂600N重物时，绳重及摩擦不计，
∵F₁=

1

2

（G_轮+G_物），
∴G_动=2F₁-G_物=2×400N-600N=200N，
挂1000N重物时，拉力：
F₂=

1

2

（G_轮+G_物′）=

1

2

（200N+1000N）=600N，
s=2h=2×5m=10m，
拉力做功：
W=F₂s=600N×10m=6000J．
答：（1）绳子的绕法如图所示；
（2）滑轮组的机械效率75%；拉力做功功率为66.7W；
（3）拉力做的功为6000J．
解：（1）要求施力方向向下，从绳子末端开始，依次绕过定滑轮、动滑轮，这样反复完成，绕法如图所示；
（2）由图可知，n=2，则s=2h=2×5m=10m，
η=

W有

W总

×100%=

Gh

F1S

×100%=

600N×5m

400N×10m

×100%=75%；
W₁=F₁s=400N×10m=4000J，
拉力做功功率：
P₁=

W1

t

=

4000J

60s

≈66.7W；
（3）挂600N重物时，绳重及摩擦不计，
∵F₁=

1

2

（G_轮+G_物），
∴G_动=2F₁-G_物=2×400N-600N=200N，
挂1000N重物时，拉力：
F₂=

1

2

（G_轮+G_物′）=

1

2

（200N+1000N）=600N，
s=2h=2×5m=10m，
拉力做功：
W=F₂s=600N×10m=6000J．
答：（1）绳子的绕法如图所示；
（2）滑轮组的机械效率75%；拉力做功功率为66.7W；
（3）拉力做的功为6000J．