题目:

(2010·葫芦岛)小明的爸爸利用图甲所示的滑轮组,将重为600N的物体从地面提升到12m高处.拉力的功率为75W,绳子自由端匀速移动的速度为0.3m/s(忽略摩擦及绳重).求:
(1)所用时间和拉力大小.
(2)滑轮组的机械效率.
(3)小明设想用另一种方法(如图乙所示),将同样的物体匀速提升到相同高度.两种方法相比,小明的方法有什么特点 (答出一点即可).
答案
解:(1)绳子段数为n=3,则绳子自由端移动的距离为3×12m=36m,
所用时间t=
=
=120s,
拉力的大小F=
=
=250N,
答:(1)所用时间为120s,拉力大小为250N.
(2)缠绕在动滑轮上绳子段数为n=3,
机械效率η=
×100%=
=
=
×100%=80%;
答:滑轮组的机械效率为80%.
(3)小明利用了定滑轮改变了力的方向,在地面上提升物体更方便.
解:(1)绳子段数为n=3,则绳子自由端移动的距离为3×12m=36m,
所用时间t=
=
=120s,
拉力的大小F=
=
=250N,
答:(1)所用时间为120s,拉力大小为250N.
(2)缠绕在动滑轮上绳子段数为n=3,
机械效率η=
×100%=
=
=
×100%=80%;
答:滑轮组的机械效率为80%.
(3)小明利用了定滑轮改变了力的方向,在地面上提升物体更方便.