Question

9．如图所示，工人用滑轮组将重为400N的物体匀速提升了2m，已知该滑轮组的机械效率为80%（不计绳重和摩擦，g取10N/kg），求：
（1）有用功；
（2）拉力F的大小；
（3）动滑轮的重．

Answer 1

分析 （1）知道物体的重力和提升的高度，根据W=Gh求出有用功；
（2）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s=nh求出绳端移动的距离，根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%求出拉力做的总功，利用W=Fs求出拉力的大小；
（3）不计绳重和摩擦，根据F=$\frac{1}{n}$（G+G_动）求出动滑轮的重力．

解答 解：（1）有用功：
W=Gh=400N×2m=800J；
（2）由图可知，n=2，则绳端移动的距离：
s=nh=2×2m=4m，
由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%可得，拉力做的总功：
W_总=$\frac{{W}_{有}}{η}$=$\frac{800J}{80%}$=1000J，
由W=Fs可得，拉力的大小：
F=$\frac{{W}_{总}}{s}$=$\frac{1000J}{4m}$=250N；
（3）不计绳重和摩擦，由F=$\frac{1}{n}$（G+G_动）可得，动滑轮的重力：
G_动=nF-G=2×250N-400N=100N．
答：（1）有用功为800J；
（2）拉力F的大小为250N；
（3）动滑轮的重为100N．

点评 本题考查了有用功和拉力、动滑轮重力的计算，明确滑轮组绳子的有效股数是关键．