Question

如圖所示，用滑輪組提起重900N的物體，繩子自由端拉力F為400N，重物在20S內勻速上升了10m．求：
（1）拉力F做功的功率
（2）滑輪組的機械效率．
（3）若不計繩重和滑輪與軸之間的摩擦，請求出動滑輪的重．

Answer 1

分析：（1）已知動滑輪繩子的段數和物體升高的高度，可求繩子自由端移動的距離，根據公式W=FS可求拉力做的總功，再利用公式P=

W

t

可求拉力F做功的功率．
（2）已知物體的重力和物體升高的高度，根據公式W=Gh可求有用功，有用功與總功的比值就是滑輪組的機械效率．
（3）已知動滑輪繩子的段數，所以拉力F是物體重力和動滑輪重力之和的

1

3

，從而求出動滑輪的重力．

解答：解：（1）W_總=FS=400N×10m×3=1.2×10⁴J，
拉力F做功的功率P=

W總

t

=

1.2×104J

20s

=600W．
答：拉力F做功的功率為600W．
（2）有用功W_有=Gh=900N×10m=9000J，
 滑輪組的機械效率η=

W有用

W總

=

9000J

1.2×104J

=75%．
答：滑輪組的機械效率為75%．
（3）∴拉力F=

1

3

(G物+G動)，
∴G_動=3F-G_物=3×400N-900N=300N．
答：動滑輪的重力為300N．

點評：本題考查有用功、總功、機械效率、動滑輪重力等的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，難點是求動滑輪的重力．