Question

【题目】一个工人用图所示的滑轮组提升2000N的货物，所用拉力600N，绳子自由端4s内拉下4m，不考虑绳重和摩擦，求：

(1)有用功和总功率；

(2)机械效率；

(3)若用此滑轮组提升3200N的货物，所需拉力为多少?

Answer 1

【答案】（1）有用功为2000J；总功功率为600W；

（2）此滑轮组的机械效率为83.3%；

（3）若用此滑轮组提升3200N的货物，所需拉力为900N，此时机械效率为88.9%．

【解析】由图可知，n=4，s=4h=4m，h=1m；

（1）有用功：W有 =Gh=2000N×1m=2000J，

总功：W总 =Fs=600N×4m=2400J，

总功率：P总 =W总/t=2400J/4s=600W；

（2）机械效率：η=W有/W总×100%=2000J/2400J×100%=83.3%；

（3）不考虑绳重和摩擦，由F=（G+G动 ）/n可得，动滑轮的重力：

G动 =nF-G=4×600N-2000N=400N，

用此滑轮组提升3200N的货物时拉力的大小：

F′=（G′+G动 ）/n =（3200N+400N）/4=900N