Question

3．如图所示，小明用300N的力拉动1000N的重物，5s后 重物上升了3m，绳子自由端移动了12m．（摩擦和绳重忽略不计）
（1）画出滑轮组的绕线方式；
（2）求滑轮组的机械效率（保留一位小数）
（3）求小明的功率．

Answer 1

分析 （1）根据重物上升的高度和绳子自由端移动的距离，就可以求出滑轮组的绳子段数，从而确定绕线方式．
（2）根据机械效率公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%求出滑轮的机械效率；
（3）根据P=$\frac{{W}_{总}}{t}$求出小明的功率．

解答 解：（1）由图知，h=3m，s=12m，s=4h，所以滑轮组由4段绳子承担物重，如图所示：

（2）有用功：W_有用=Gh=1000N×3m=3000J；
总功：W_总=Fs=300N×12m=3600J；
则机械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{3000J}{3600J}$×100%≈83.3%；
（3）小明的功率：P_总=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{3600J}{5s}$=720W．
答：（1）见上图；
（2）滑轮组的机械效率为83.3%；
（3）小明的功率为720W．

点评 本题是有关滑轮组机械效率的计算问题，主要考查了滑轮组的绕线、机械效率和功率的计算，但难度不大．