试题

利用如图所示的滑轮组把重180N的物体提高10m，已知滑轮组的机械效率是60%（不计绳重和摩擦），求：
（1）有用功、所用拉力和动滑轮的重量；
（2）用此滑轮组吊起480N的物体，滑轮组的机械效率是多大？

已知：物重G=180N，高度h=10m，n=3，滑轮组的机械效率是η=60%，G′=480N
求：（1）有用功W_有用=？；拉力F=？；动滑轮重G_动=？；（2）滑轮组的机械效率η′=？
解：（1）滑轮组所做的有用功：
W_有=Gh=180N×10m=1800J；
由图知，n=3，
∵η=

W有用

W总

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

nF

，
∴所用的拉力：F=

G

3η

=

180N

3×60%

=100N；
∵不计绳重和摩擦，F=

1

3

（G+G_动），
∴动滑轮重：G_动=3F-G=3×100N-180N=120N；
（3）提升G′=480N的重物时，
拉力F′=

1

3

（G′+G_动）=

1

3

×（480N+120N）=200N，
滑轮组的机械效率：
η′=

W有用

W总

×100%=

G′h

F′s

×100%=

G′h

F′nh

×100%=

G′

nF′

×100%=

480N

3×200N

×100%=80%．
答：（1）有用功为1800J；拉力为100N；动滑轮重为120N；
（2）用此滑轮组吊起480N的物体，滑轮组的机械效率是80%．
已知：物重G=180N，高度h=10m，n=3，滑轮组的机械效率是η=60%，G′=480N
求：（1）有用功W_有用=？；拉力F=？；动滑轮重G_动=？；（2）滑轮组的机械效率η′=？
解：（1）滑轮组所做的有用功：
W_有=Gh=180N×10m=1800J；
由图知，n=3，
∵η=

W有用

W总

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

nF

，
∴所用的拉力：F=

G

3η

=

180N

3×60%

=100N；
∵不计绳重和摩擦，F=

1

3

（G+G_动），
∴动滑轮重：G_动=3F-G=3×100N-180N=120N；
（3）提升G′=480N的重物时，
拉力F′=

1

3

（G′+G_动）=

1

3

×（480N+120N）=200N，
滑轮组的机械效率：
η′=

W有用

W总

×100%=

G′h

F′s

×100%=

G′h

F′nh

×100%=

G′

nF′

×100%=

480N

3×200N

×100%=80%．
答：（1）有用功为1800J；拉力为100N；动滑轮重为120N；
（2）用此滑轮组吊起480N的物体，滑轮组的机械效率是80%．