试题

（2008·吴中区二模）利用如图所示的滑轮组把重180N的物体匀速提高10m，已知滑轮组机械效率是80%（不计绳重和摩擦），求：
（1）提升重物时做的有用功为多少？
（2）作用在绳子自由端的拉力为多大？
（3）用此滑轮组匀速吊起重为455N的物体时，滑轮组的机械效率是多大？

解：
（1）滑轮组所做的有用功：
W_有=Gh=180N×10m=1800J；
（2）由图知，n=3，
∵η=

W有

W总

=

Gh

Fs

=

G

nF

，
∴F=

G

nη

=

180N

3×80%

=75N；
（3）∵不计绳重和摩擦，
∴F_拉=

G+G动

n

，即：75N=

180N+G动

3

，
则G_动=45N，
提升G′=455N的重物时，
F_拉′=

G′+G动

3

=

455N+45N

3

=

500

3

N，
η′=

W′有

W′总

=

G′h

F′s

=

G′

nF′

=

455N

3× 500 3 N

=91%．
答：（1）提升重物时做的有用功为1800J；
（2）作用在绳子自由端的拉力为75N；
（3）用此滑轮组匀速吊起重为455N的物体时，滑轮组的机械效率是91%．
解：
（1）滑轮组所做的有用功：
W_有=Gh=180N×10m=1800J；
（2）由图知，n=3，
∵η=

W有

W总

=

Gh

Fs

=

G

nF

，
∴F=

G

nη

=

180N

3×80%

=75N；
（3）∵不计绳重和摩擦，
∴F_拉=

G+G动

n

，即：75N=

180N+G动

3

，
则G_动=45N，
提升G′=455N的重物时，
F_拉′=

G′+G动

3

=

455N+45N

3

=

500

3

N，
η′=

W′有

W′总

=

G′h

F′s

=

G′

nF′

=

455N

3× 500 3 N

=91%．
答：（1）提升重物时做的有用功为1800J；
（2）作用在绳子自由端的拉力为75N；
（3）用此滑轮组匀速吊起重为455N的物体时，滑轮组的机械效率是91%．