Question

如圖所示，小明用滑輪組勻速提起一個重為600N的物體A，物體上升的速度為0.1m/s，人拉繩的力為250N，不計繩重和摩擦，人拉繩做功的功率為

 

W，滑輪組的機械效率為

 

，動滑輪重

 

N．

Answer 1

分析：（1）知道物體上升的速度，根據滑輪組的使用特點，求出繩子末端移動的速度；可利用公式P=

W

t

=

Fs

t

=Fv求出人拉繩做功的功率；
（2）利用公式η=

G

nF

求出滑輪組的機械效率；
（3）因不計繩重和摩擦，動滑輪和物體勻速上升，可知動滑輪和物體的重力等于三股向上的繩子的拉力之和．

解答：解：由圖可知：重物由三股繩子承擔，即n=3；物體上升速度是0.1m/s，則：
 人拉動繩子的速度是v₁=nv₂=3×0.1m/s=0.3m/s； 
 人拉繩做功的功率：P=F?v=250N×0.3m/s=75W．
 機械效率：η=

G

nF

×100%=

600N

3×250N

×100%=80%．
 設動滑輪重為G′，動滑輪和物體勻速上升，根據題意可得：G+G′=nF，
則G′=nF-G=3×250N-600N=150N，
故答案為：75；80%；150．

點評：本題考查滑輪組的機械效率的計算，但注意未知物體升高的高度和拉力作用點移動的距離是可以計算的，對于動滑輪的重力可利用力的平衡求解．