Question

【题目】如图所示，一位体重为800N的工人师傅利用滑轮组提升2000N的重物，重物0.2m/s的速度匀速上升，该滑轮组的机械效率为80%．不计绳重、滑轮与轴之间的摩擦，g取10N/kg．求：
（1）动滑轮受到的重力G动；
（2）地面对工人师傅支持力F支；
（3）工人师傅做功的功率P．

Answer 1

【答案】
（1）解：不计绳重、滑轮与轴之间的摩擦，则滑轮组的机械效率：

η= = = ，

带入数据得：

80%= ，

解得：G轮=500N；

（2）解：由图可知，有5段绳子拉着动滑轮，即n=5，

由η= = = 可得绳端的拉力：

F= = =500N；

人受到竖直向上的拉力、支持力和竖直向下的重力而静止，所以F+F支=G人，

则支持力：F支=G人﹣F=800N﹣500N=300N；

（3）解：有5段绳子拉着动滑轮，重物0.2m/s的速度匀速上升，

则绳子的自由端的速度为：v=5v物=5×0.2m/s=1m/s；

则拉力的功率为：

P= = =Fv=500N×1m/s=500W．

【解析】（1）根据η= = = = 求出动滑轮的重力；（2）根据η= = = 求出拉力的大小，根据重力、拉力求出支持力；（3）根据P= = =Fv求出拉力做功的功率．
【考点精析】本题主要考查了滑轮组绳子拉力的计算和滑轮（组）的机械效率的相关知识点，需要掌握1、根据题意确定重物和动滑轮的重力由几段绳承担，用n 表示．2、确定重物的上升距离，和拉力F 的绳端的移动距离；重物的上升距离为:h则拉力F 的绳端的移动距离就是：nh；3、看是否计动滑轮的重力．（绳重与摩擦一般情况都不计）当不计动滑轮重力时，拉力F = (1/n)G物 ；当计动滑轮重力时，拉力F = (1/n)（G物 + G轮）；关于滑轮组机械效率的计算：W有用 = G·h；W总 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W总 （2)η= W有用 / W总 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)才能正确解答此题．