Question

【题目】如图所示，体重为600N的人，用滑轮组拉重800N的物体A沿水平方向以0.1m/s的速度做匀速直线运动，运动中物体A受到地面的摩擦阻力为300N。动滑轮重为10N（不计绳重和绳与轮、轮与轴之间的摩擦，地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向，人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上），绳子承受的最大拉力为400N。则：

(1)拉动滑轮组时，人对地面的压力为多少；

(2)人对绳子自由端拉力的功率是多少；

(3)该滑轮组最大的机械效率是多少。

Answer 1

【答案】(1)445N；(2)31W；(3)98.75%

【解析】

(1)物体A做匀速直线运动，在水平方向上拉力与摩擦阻力平衡，等于300N；滑轮组中有一动滑轮，重10N。因此，阻碍滑轮组工作的力为

滑轮组中两段绳子与动滑轮接触，人拉绳子的力为

人对地面的压力为

(2)物体A的速度为0.1m/s，两段绳子与动滑轮接触，绳子自由端的速度为

人拉绳子拉力的功率为

(3)绳子能承受的最大拉力F=400N，动滑轮重为10N，则滑轮组对外提供的有用拉力为

此时，滑轮组的机械效率为

答：(1)拉动滑轮组时，人对地面的压力为445N；

(2)人对绳子自由端拉力的功率是31W；

(3)该滑轮组最大的机械效率是98.75%。