Question

17．某人站在地面上用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组提升重物，经5秒钟把重400N的货物升高了2m，他所用的力为250N．求：
（1）他拉绳的着力点移动的速度大小；
（2）他做的功和功率；
（3）滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析 （1）首先根据某人站在地面上用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组提升重物，确定绳子的股数，然后利用速度公式求解他拉绳的着力点移动的速度大小；
（2）利用W=Fs可求得总功，利用P=$\frac{W}{t}$可求得功率；
（3）利用W=Gh可求得有用功，再利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$可求得滑轮组的机械效率．

解答 解：（1）由题意可知，重物由2段绳子承担，货物升高了2m，则绳子自由端移动的距离s=2h=2×2m=4m，
则v=$\frac{s}{t}$=$\frac{4m}{5s}$=0.8m/s，
（2）W_总=Fs=250N×4m=1000J，
功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1000J}{5s}$=200W，
（3）W_有用=Gh=400N×2m=800J，
滑轮组的机械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{800J}{1000J}$×100%=80%．
答：（1）他拉绳的着力点移动的速度大小为0.8m/s；
（2）他做的功为1000J，功率为200W；
（3）滑轮组的机械效率为80%．

点评 此题考查的是速度的计算、功的计算、机械效率的计算和功率的计算．解决此题的关键是会正确判断作用在动滑轮上绳子的段数．