Question

【题目】某人用如图所示的滑轮组匀速提升800N的重物，所用的拉力F为500N，物体升高2m，在此过程中，不计摩擦和绳重，求：

（1）拉力F所做的功；

（2）滑轮组的机械效率；

（3）如果用此滑轮组匀速提升600N的重物，拉力应为多大？

Answer 1

【答案】（1）拉力做的功为2000J；

（2）滑轮组的机械效率为80%；

（3）如果用此滑轮组匀速提升600N的重物，拉力应为400N．

【解析】

试题分析：（1）利用s=nh求出绳子自由端移动的距离，利用W=Fs计算拉力做的功；

（2）已知承担物重的绳子的股数、物重和拉力，利用η===计算滑轮组的机械效率；

（3）不计绳重和摩擦，已知承担物重的绳子的股数、物重和拉力，利用F=（G+G动）的变形求出动滑轮重，再利用F=（G+G动）求出拉力的大小．

解：（1）由图可知n=2，则绳子自由端移动的距离s=2h=2×2m=4m，

拉力做的功为W=Fs=500N×4m=2000J；

（2）滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%=×100%=×100%=80%；

（3）由F=（G+G动）可得，动滑轮的重力为：G动=2F﹣G=2×500N﹣800N=200N；

当提起600N的重物时，所用拉力为F′=（G′+G动）=×（600N+200N）=400N．

答：（1）拉力做的功为2000J；

（2）滑轮组的机械效率为80%；

（3）如果用此滑轮组匀速提升600N的重物，拉力应为400N．