Question

【題目】用如圖所示的滑輪組提升重900N的物體，動(dòng)滑輪重300N，使物體勻速上升3m，繩重和摩擦不計(jì)．求：

（1）繩子的自由端的拉力是多大？

（2）總功是多大？

（3）滑輪組機(jī)械效率是多大．

Answer 1

【答案】（1）繩子的自由端的拉力是400N；

（2）總功是3600J；

（3）滑輪組機(jī)械效率是75%．

【解析】

試題分析：（1）此滑輪組有三股繩子承擔(dān)動(dòng)滑輪和物重，繩重和摩擦不計(jì)，所以拉力F=（G物+G動(dòng)）；

（2）物體上升的高度h=3m，根據(jù)公式W有用=Gh求出拉力做的有用功；拉力移動(dòng)的距離s=3h，根據(jù)公式W總=Fs求出總功大小；

（3）根據(jù)公式η=×100%求出滑輪組的機(jī)械效率．

解：（1）由圖知，n=3，

∵不計(jì)繩重和摩擦，

∴繩子的自由端的拉力F=（G輪+G物）=（900N+300N）=400N

（2）物體上升的高度h=3m，拉力移動(dòng)的距離s=3h=3×3m=9m，

拉力做的總功：

W總=Fs=400N×9m=3600J

克服重力做的有用功：

W有用=Gh=900N×3m=2700J

（3）滑輪組的機(jī)械效率：

η=×100%=×100%=75%．

答：（1）繩子的自由端的拉力是400N；

（2）總功是3600J；

（3）滑輪組機(jī)械效率是75%．