Question

2．一名工人用如图所示的滑轮组提起450N的重物，绳自由端的拉力F为200N，重物在5s内匀速上升了1m，不计绳子与滑轮间摩擦，则：
（1）滑轮组所做的有用功是多少？
（2）拉力做功的大小？
（3）拉力的功率是多少？
（4）动滑轮的重？

Answer 1

分析 （1）知道物体重和上升的高度，利用功的公式计算有用功；
（2）根据s=3h求出拉力移动距离，根据W=Fs求出拉力做的功；
（3）根据P=$\frac{W}{t}$求出拉力的功率；
（4）根据F=$\frac{1}{3}$（G+G_动）求动滑轮重．

解答 解：
（1）滑轮组所做的有用功：
W_有用=Gh=450N×1m=450J；
（2）由图可知，通过动滑轮绳子的段数n=3，拉力移动距离s=3h=3×1m=3m，
拉力做的总功W_总=Fs=200N×3m=600J；
（4）拉力的功率P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{600J}{5s}$=120W；
（3）不计绳子与滑轮间摩擦，F=$\frac{1}{3}$（G+G_动）
所以动滑轮重：
G_动=3F-G=3×200N-450N=150N．
答：（1）滑轮组所做的有用功是450J；
（2）拉力做功600J；
（3）拉力的功率是120W；
（4）动滑轮的重为150N．

点评 本题综合考查了学生对有用功、总功、功率和动滑轮重计算公式的理解和掌握，利用好s=3h是本题的关键，属于易错题．