Question

技工小王用如图所示的滑轮组将一个60kg的重物以0.1m/s的速度匀速提起，用的拉力是250N，不考虑绳重和摩擦．求：
（1）滑轮组的机械效率是多大？
（2）小王拉绳的功率是多大？
（3）如果小王一起拉起两个这样的重物，需要的拉力是多大？（g=10N/kg）

Answer 1

解：（1）由图可知n=3，
物体重为：G=mg=60kg×10N/kg=600N，
滑轮组的机械效率为：
η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=80%；
（2）绳端移动的速度为：v=3×0.1m/s=0.3m/s，
小王拉绳的功率为：
P=Fv=250N×0.3m/s=75W；
（3）∵F=（G+G_动）
∴动滑轮重为：G_动=3F-G=3×250N-600N=150N，
一起拉起两个这样的重物，需要的拉力为：F=（2G+G_动）=×（2×600N+150N）=450N．
答：（1）滑轮组的机械效率为80%；
（2）小王拉绳的功率为75W；
（3）需要的拉力是450N．
分析：（1）根据G=mg求出物体的重力，再根据η====求出机械效率；
（2）求出拉绳的速度，根据P=Fv求出拉力的功率；
（3）根据F=（G+G_动）求出动滑轮重，再求出提升两个重物时的拉力．
点评：此题主要考查的是学生对滑轮组机械效率、功率的计算和滑轮组省力情况的理解和掌握，弄清楚η====和F=（G+G_动）是解决此题的关键．