试题

用如图滑轮组提升重物．人用50N的拉力F，15s内使重为90N的物体匀速上升了3m．不计绳重和摩擦，求：
（1）动滑轮的重．
（2）人拉绳子做功的功率．
（3）滑轮组的机械效率．
（4）若将100N的物体提高3m，则拉力F做的功为多大？

解：（1）由题知，不计绳重和摩擦，
∵F=

1

2

（G_动+G_物）
即：50N=

1

2

（G_轮+90N），
解得，动滑轮的重G_动=10N；
（2）拉力移动的距离：
s=2h=2×3m=6m，
拉力做功：
W_总=Fs=50N×6m=300J，
拉力做功功率：
P=

W总

t

=

300J

15s

=20W；
（3）使用滑轮组做的有用功：
W_有=Gh=90N×3m=270J，
滑轮组的机械效率：
η=

W有

W总

×100%=

270J

300J

×100%=90%；
（4）如果把重为100N的物体匀速提升，
∵F′=

1

2

（G_动+G_物′）=

1

2

（10N+100N）=55N，
拉力做功：
W_总′=F′s=55N×6m=330J．
答：（1）动滑轮重为10N；
（2）人拉绳子做功的功率为20W；
（3）滑轮组的机械效率为90%；
（4）如果把重为100N的物体匀速提升3m，此时拉力做的功是330J．
解：（1）由题知，不计绳重和摩擦，
∵F=

1

2

（G_动+G_物）
即：50N=

1

2

（G_轮+90N），
解得，动滑轮的重G_动=10N；
（2）拉力移动的距离：
s=2h=2×3m=6m，
拉力做功：
W_总=Fs=50N×6m=300J，
拉力做功功率：
P=

W总

t

=

300J

15s

=20W；
（3）使用滑轮组做的有用功：
W_有=Gh=90N×3m=270J，
滑轮组的机械效率：
η=

W有

W总

×100%=

270J

300J

×100%=90%；
（4）如果把重为100N的物体匀速提升，
∵F′=

1

2

（G_动+G_物′）=

1

2

（10N+100N）=55N，
拉力做功：
W_总′=F′s=55N×6m=330J．
答：（1）动滑轮重为10N；
（2）人拉绳子做功的功率为20W；
（3）滑轮组的机械效率为90%；
（4）如果把重为100N的物体匀速提升3m，此时拉力做的功是330J．