试题

如图所示，用滑轮组提升重为630N的物体，绳子自由端拉力F为300N，重物以0.2m/s的速度匀速上升，不计摩擦和绳重．求：
（1）滑轮组的机械效率；
（2）拉力做功的功率；
（3）在不超过绳子能承受的最大拉力的情况下，用此滑轮组提起较重的物体，滑轮组的机械效率是否变化？为什么？

解：（1）η=

W有

W总

=

Gh

Fs

=

Gh

F·nh

=

G

nF

=

630N

3×300N

=70%．
答：滑轮组的机械效率为70%．
（2）υ_F=3υ_物=3×0.2m/s=0.6m/s，
P=Fυ=300N×0.6m/s=180W．
答：拉力做功的功率为180W．
（3）变大．因为η=

G

G动+G

，动滑轮重不变，额外功不变，物体越重有用功越多，因此机械效率变大．
解：（1）η=

W有

W总

=

Gh

Fs

=

Gh

F·nh

=

G

nF

=

630N

3×300N

=70%．
答：滑轮组的机械效率为70%．
（2）υ_F=3υ_物=3×0.2m/s=0.6m/s，
P=Fυ=300N×0.6m/s=180W．
答：拉力做功的功率为180W．
（3）变大．因为η=

G

G动+G

，动滑轮重不变，额外功不变，物体越重有用功越多，因此机械效率变大．