试题

（2012·西宁）用如图所示的滑轮组将480N的物体以0.3m/s的速度匀速提起，绳子自由端的拉力为200N（不计摩擦和绳重）．求：
（1）滑轮组的机械效率．
（2）拉力的功率．
（3）若用该滑轮组将重600N的物体匀速提升2m时，拉力所做的功为多少？

解：（1）由图知，使用该滑轮组承担物重的绳子股数，n=3
滑轮组的机械效率：
η=

W有

W总

×100%=

Gh

Fs

×100%
=

Gh

F·3h

×100%=

G

F×3

×100%
=

480N

200N×3

×100%=80%；
（2）绳子自由端移动的速度：
v′=3v=0.3m/s×3=0.9m/s，
拉力的功率：
P=

W总

t

=

Fs

t

=Fv=200N×0.9m/s=180W；
（3）∵不计摩擦和绳重，
∴F=

1

3

（G+G_动），
∴G_动=3F-G=3×200N-480N=120N，
当提起G′=600N的物体时拉力：
F′=

1

3

（G′+G_动），
=

1

3

（600N+120N）=240N，
这时拉力做的功：
W′=F′s′=F′×3h′=240N×3×2m=1440J．
答：（1）滑轮组的机械效率为80%；
（2）拉力的功率180W；
（3）拉力所做的功为1440J．
解：（1）由图知，使用该滑轮组承担物重的绳子股数，n=3
滑轮组的机械效率：
η=

W有

W总

×100%=

Gh

Fs

×100%
=

Gh

F·3h

×100%=

G

F×3

×100%
=

480N

200N×3

×100%=80%；
（2）绳子自由端移动的速度：
v′=3v=0.3m/s×3=0.9m/s，
拉力的功率：
P=

W总

t

=

Fs

t

=Fv=200N×0.9m/s=180W；
（3）∵不计摩擦和绳重，
∴F=

1

3

（G+G_动），
∴G_动=3F-G=3×200N-480N=120N，
当提起G′=600N的物体时拉力：
F′=

1

3

（G′+G_动），
=

1

3

（600N+120N）=240N，
这时拉力做的功：
W′=F′s′=F′×3h′=240N×3×2m=1440J．
答：（1）滑轮组的机械效率为80%；
（2）拉力的功率180W；
（3）拉力所做的功为1440J．