Question

【題目】如圖所示人用600N的力向下拉繩子的一端10s，使重物勻速上升了0.5m，已知滑輪組的機械效率為70%。求：（g取10N/Kg）

（1）人的拉力的功率為多大？
（2）被吊起的重物的質量為多大？
（3）當吊起物重為960N時，求繩端的拉力為多少牛？

Answer 1

【答案】
（1）

從圖看出物體由3段繩子承擔，物體上升0.5m，則拉力F移動1.5m，

拉力的速度為 ，

拉力的功率P=Fv=600N×0.15m/s=90W；

（2）

根據滑輪組的機械效率

，

得 ①，

又因為滑輪組此時靜止，根據平衡力知識得：3×600N=G物+G動②，

由上兩式子求得：G物=1260N，G動=540N；

即m物=126kg；

（3）

當吊起900N物體時，

根據平衡力知識得：3F=960N+540N，

得拉力F=500N

【解析】（1）根據公式W=Fs=Fnh可求拉力做的總功；再利用公式 可求做功的功率；（2）根據 計算物體的質量；（3）不計繩重和摩擦時，根據F=（G物+G滑）計算動滑輪重，再計算吊起物重為960N時繩端的拉力．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解滑輪（組）的機械效率的相關知識，掌握關于滑輪組機械效率的計算：W有用 = G·h；W總 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W總 （2)η= W有用 / W總 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)，以及對功率的計算與測量的理解，了解功率的計算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s．