试题

一个工人用图所示的滑轮组提升800N的货物，所用拉力250N，绳子自由端4s内拉下4m，不考虑绳重和摩擦，求：
（1）有用功和总功率；
（2）机械效率；
（3）若用此滑轮组提升2000N的货物，所需拉力为多少？

解：由图可知，n=4，s=4h=4m，h=1m；
（1）当提升G=800N的重物时，
W_有用=Gh=800N×1m=800J，
W_总=Fs=250N×4m=1000J，
拉力做功功率：
P_总=

W总

t

=

1000J

4s

=250W；
（2）滑轮组的机械效率：
η=

W有用

W总

=

800J

1000J

=80%；
（3）不考虑绳重和摩擦，当提升G=800N的重物时，
∵F=

1

4

（G_物+G_轮），即：250N=

1

4

（800N+G_轮），
∴动滑轮重：G_轮=200N，
当提升G=2000N的重物时，
F′=

1

4

（G_物′+G_轮）=

1

4

（2000N+200N）=550N．
答：（1）有用功为800J，总功率为250W；
（2）机械效率为80%；
（3）若用此滑轮组提升2000N的货物，所需拉力为550N．
解：由图可知，n=4，s=4h=4m，h=1m；
（1）当提升G=800N的重物时，
W_有用=Gh=800N×1m=800J，
W_总=Fs=250N×4m=1000J，
拉力做功功率：
P_总=

W总

t

=

1000J

4s

=250W；
（2）滑轮组的机械效率：
η=

W有用

W总

=

800J

1000J

=80%；
（3）不考虑绳重和摩擦，当提升G=800N的重物时，
∵F=

1

4

（G_物+G_轮），即：250N=

1

4

（800N+G_轮），
∴动滑轮重：G_轮=200N，
当提升G=2000N的重物时，
F′=

1

4

（G_物′+G_轮）=

1

4

（2000N+200N）=550N．
答：（1）有用功为800J，总功率为250W；
（2）机械效率为80%；
（3）若用此滑轮组提升2000N的货物，所需拉力为550N．