试题

（2010·工业园区二模）一个工人用如图所示的滑轮组提升1500N的货物，所用拉力为600N，绳子自由端4s内被拉动4m，不考虑绳重和摩擦，求
（1）总功率
（2）机械效率
（3）若用此滑轮组提升3000N的货物，所需拉力为多少？
（4）你认为此滑轮组的机械效率与哪些因素有关？

解：由图可知，n=3，s=3h=4m，h=

4

3

m；
（1）当提升G=1500N的重物时，
W_有用=Gh=1500N×

4

3

m=2000J，
W_总=Fs=600N×4m=2400J，
拉力做功功率：
P_总=

W总

t

=

2400J

4s

=600W；
（2）滑轮组的机械效率：
η=

W有用

W总

=

2000J

2400J

=83.3%；
（3）不考虑绳重和摩擦，当提升G=1500N的重物时，
∵F=

1

3

（G_物+G_轮）即：600N=

1

3

（1500N+G_轮），
∴动滑轮重：G_轮=300N，
当提升G=3000N的重物时，
F′=

1

3

（G物′+G_轮）=

1

3

（3000N+300N）=1100N；
（4）滑轮组的机械效率与提升的物重有关；与动滑轮的重有关；与绳重有关；与摩擦的大小有关等．
答：（1）总功率为600W；
（2）机械效率为83.3%；
（3）若用此滑轮组提升3000N的货物，所需拉力为1100N；
（4）滑轮组的机械效率与提升的物重有关；与动滑轮的重有关；与绳重有关；与摩擦的大小有关等．
解：由图可知，n=3，s=3h=4m，h=

4

3

m；
（1）当提升G=1500N的重物时，
W_有用=Gh=1500N×

4

3

m=2000J，
W_总=Fs=600N×4m=2400J，
拉力做功功率：
P_总=

W总

t

=

2400J

4s

=600W；
（2）滑轮组的机械效率：
η=

W有用

W总

=

2000J

2400J

=83.3%；
（3）不考虑绳重和摩擦，当提升G=1500N的重物时，
∵F=

1

3

（G_物+G_轮）即：600N=

1

3

（1500N+G_轮），
∴动滑轮重：G_轮=300N，
当提升G=3000N的重物时，
F′=

1

3

（G物′+G_轮）=

1

3

（3000N+300N）=1100N；
（4）滑轮组的机械效率与提升的物重有关；与动滑轮的重有关；与绳重有关；与摩擦的大小有关等．
答：（1）总功率为600W；
（2）机械效率为83.3%；
（3）若用此滑轮组提升3000N的货物，所需拉力为1100N；
（4）滑轮组的机械效率与提升的物重有关；与动滑轮的重有关；与绳重有关；与摩擦的大小有关等．