Question

【题目】工人师傅用如图所示的滑轮组匀速提升重为300N的箱子，绳子自由端5s内移动了2m，此时滑轮组的机械效率为75％.若不计绳重和摩擦，求：

（1）作用在绳子自由端的拉力；
（2）拉力做功的功率；
（3）若将重为200N的另一只箱子提升同样的高度，拉力做的功.

Answer 1

【答案】
（1）解：由图可知，n=2，则绳端移动的距离：s=nh=2×2m=4m，

拉力所在的有用功：W有=Gh=300N×2m=600J，

由η=W有/W总×100%可得，拉力做的总功：W总=W有/η=600J/75%=800J，

由W=Fs可得，作用在绳子自由端的拉力：F=W总/s=800J/4m=200N

（2）解：拉力的功率：P=W总/t=800J/5s=160W
（3）解：不计绳重和摩擦，由F=（G+G动）/n

可得，动滑轮的重力：G动=nF-G=2×200N-300N=100N，

将重为200N的另一只箱子提升同样高度时的拉力：F′=（G′+G动）/n=（200N+100N）/2=150N，

拉力做的功：W总′=F′s=150N×4m=600J

【解析】本题考查学生机械功,功率和机械效率的计算能力。功的公式：W=Fs。功率(P)：单位时间(t)里完成的功(W)，P=W/t。机械效率：有用功跟总功的比值叫机械效率。

【考点精析】利用功的计算和功率的计算与测量对题目进行判断即可得到答案，需要熟知功的计算公式：W = F S；F 表示力，单位：牛( N ) ． S 表示距离，单位：米（m）W表示功， 功的单位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m；功率的计算： P = W/tW 表示功，单位是焦（J）. t表示时间 ，单位是秒（s） P表示功率，单位是瓦特（W）1 W= 1 J/s．