Question

【題目】如圖，一物體放在水平地面上，一個人站在地上利用滑輪組將此物體勻速提到樓上，每個滑輪重為225N，人對繩子的拉力是375N（不計繩重和摩擦）求：

（1）要想使人所用的拉力最小，請在圖上畫出滑輪組上繩子的繞法。

（2）若物體上升的速度是0.2m/s，人拉繩的功率是多少？

（3）滑輪組的機械效率是多少？

Answer 1

【答案】（1）見解析所示；（2）225W；（3）80%

【解析】

試題（1）圖中滑輪組由兩個動滑輪和一個定滑輪組成，有兩種繞線方法：一種是由兩根繩子承擔重物，一種是由三根繩子承擔重物，要想最省力，應選用三根繩子承擔的繞法，即從動滑輪開始纏繞，如下圖所示：

（2）由上圖知，n=3，s=3h，

重物上升的速度是0.2m/s，繩端移動速度：v=0.2m/s×3=0.6m/s，

拉力的功率：P=Fv=375N×0.6m/s=225W

（3）滑輪組的機械效率

答：（1）如圖所示；

（2）滑輪組的機械效率是80%，重物上升的速度是0.2m/s，人拉繩的功率是225W；

（3）將定滑輪作動滑輪用，動滑輪作定滑輪用，可以繞成動滑輪上有4股繩子的滑輪組，人站在樓上拉．