试题

用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体，所用拉力F为200N，将重物提升3m所用的时间为10s．求：
（1）有用功W_有为多少J．
（2）该滑轮组的机械效率η为多少．
（3）拉力F做功的功率P为多少W．
（4）若所挂物重换为600N，则滑轮组的机械效率又为多少．（不计绳重和摩擦）

解：
（1）滑轮组对重物所做的有用功：W_有用=Gh=480N×3m=1440J；
（2）由图知，n=3，s=3h=3×3m=9m，W_总=FS=200N×9m=1800J；
η=

W有

W总

×100%=

1440J

1800J

×100%=80%；
（3）P=

W总

t

=

1800J

10s

=180W；
（4）∵F=

1

3

（G+G_动）
∴动滑轮的重力：G_动=3F-G=3×200N-480N=120N；
所挂物重换为600N时，手的拉力：
F′=

1

3

（G′+G_动）=

1

3

×（600N+120N）=240N，
∵η=

W有

W总

=

Gh

FS

=

Gh

F·nh

=

G

nF

∴η=

G′

3F′

×100%=

600N

3×240N

×100%=83.3%．
答：（1）有用功W_有为1440J．
（2）该滑轮组的机械效率η为80%．
（3）拉力F做功的功率P为180W．
（4）若所挂物重换为600N，则滑轮组的机械效率又为83.3%．
解：
（1）滑轮组对重物所做的有用功：W_有用=Gh=480N×3m=1440J；
（2）由图知，n=3，s=3h=3×3m=9m，W_总=FS=200N×9m=1800J；
η=

W有

W总

×100%=

1440J

1800J

×100%=80%；
（3）P=

W总

t

=

1800J

10s

=180W；
（4）∵F=

1

3

（G+G_动）
∴动滑轮的重力：G_动=3F-G=3×200N-480N=120N；
所挂物重换为600N时，手的拉力：
F′=

1

3

（G′+G_动）=

1

3

×（600N+120N）=240N，
∵η=

W有

W总

=

Gh

FS

=

Gh

F·nh

=

G

nF

∴η=

G′

3F′

×100%=

600N

3×240N

×100%=83.3%．
答：（1）有用功W_有为1440J．
（2）该滑轮组的机械效率η为80%．
（3）拉力F做功的功率P为180W．
（4）若所挂物重换为600N，则滑轮组的机械效率又为83.3%．