Question

用如图所示的滑轮组提升重900N的物体，动滑轮重300N，使物体匀速上升3m，绳重和摩擦不计．
求：
（1）绳子的自由端的拉力是多大？
（2）总功是多大？
（3）滑轮组机械效率是多大．

Answer 1

解：（1）由图知，n=3，
∵不计绳重和摩擦，
∴绳子的自由端的拉力F=（G_轮+G_物）=（900N+300N）=400N
（2）物体上升的高度h=3m，拉力移动的距离s=3h=3×3m=9m，
拉力做的总功：
W_总=Fs=400N×9m=3600J
克服重力做的有用功：
W_有用=Gh=900N×3m=2700J
（3）滑轮组的机械效率：
η=×100%=×100%=75%．
答：（1）绳子的自由端的拉力是400N；
（2）总功是3600J；
（3）滑轮组机械效率是75%．
分析：（1）此滑轮组有三股绳子承担动滑轮和物重，绳重和摩擦不计，所以拉力F=（G_物+G_动）；
（2）物体上升的高度h=3m，根据公式W_有用=Gh求出拉力做的有用功；拉力移动的距离s=3h，根据公式W_总=Fs求出总功大小；
（3）根据公式η=×100%求出滑轮组的机械效率．
点评：本题考查了使用滑轮组拉力的计算、总功、有用功的计算和机械效率的计算，利用好不计摩擦时拉力和物重的关系[F=（G_轮+G_物）]是本题的关键．