Question

如图所示的滑轮组匀速提起重1000N的物体，10s内绳子的自由端拉下16m，已知做的额外功是800J，若绳重和摩擦不计，试求：
（1）绳自由端拉力的功率；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）动滑轮的总重；
（4）若用此装置匀速提起1200N的重物，则拉力为多少N？

Answer 1

解：
（1）由图可知，绕过动滑轮的绳子股数为4根，
因为绳子移动的距离与物体上升的高度之间的关系是：s=nh，
则物体上升的高度：h===16m/4=4m，
克服物体重力做的功：W_有=Gh=1000N×4m=4000J，
拉力做的功：W_总=W_有+W_额=4000J+800J=4800J，
所以拉力的功率：P===480W；
（2）滑轮组的机械效率：η==≈83.3%；
（3）动滑轮的总重为：G_动===200N；
（4）此时的拉力为：F=（G_物+G_动）==350N。