Question

【题目】新农村建设中，某工人利用如图所示的滑轮组提升重2700N的物体，物体上升了2m，绳子末端的拉力为750N，不计绳重和摩擦力，求：

（1）工人做的有用功是多少？

（2）该滑轮组的机械效率是多少？

（3）动滑轮的总重力是多少N？

Answer 1

【答案】（1）5400J；（2）90%；（3）300N

【解析】试题分析：由图可知，承担物重的绳子股数n=4，则s=4h．

（1）知道提升物体的高度和物重大小，利用W有用=Gh求出使用滑轮组做的有用功；

（2）利用s=4h求出绳子自由端移动的距离，知道拉力大小，利用W总=Fs求出总功，再利用η=求出该滑轮组的机械效率．

（3）不计绳重和摩擦，知道物重和拉力大小，根据F=（G物+G动）求动滑轮重．

解：

（1）使用滑轮组做的有用功：

W有用=Gh=2700N×2m=5400J；

（2）由图可知，承担物重的绳子股数n=4，则s=4h，

使用滑轮组做的总功：W总=Fs=Fnh=750N×4×2m=6000J，

滑轮组的机械效率：

η==×100%=90%；

（3）不计绳重和摩擦力，

绳子自由端拉力：F=（G物+G动），

即：750N=（2700N+G动），

解得：G动=300N．

答：（1）工人做的有用功是5400J；

（2）该滑轮组的机械效率是90%；

（3）动滑轮的总重力是300N．