Question

用如图所示轮组提升重物，绳子能承受的最大拉力为120牛，动滑轮重60牛，绳重与摩擦均不计．（1）用此滑轮

用如图所示轮组提升重物，绳子能承受的最大拉力为120牛，动滑轮重60牛，绳重与摩擦均不计．（1）用此滑轮组最多能将多重的物体提升？（2）用此滑轮组提起重240牛的物体，使它以0.5米/秒的速度匀速上升，人加在绳子自由端的拉力多大？此时滑轮组的机械效率多大？拉力的功率多大？

Answer 1

（1）因绳子最多能承受的拉力F=120N，且F= 1 3 （G+G 动 ），故最多能提起物体的重量：G=3F-G 动 =3×120N-60N=300N； （2）人加在绳子自由端的拉力：F′= 1 3 （G′+G 动 ）= 1 3 ×（240N+60N）=100N； 滑轮组的机械效率： η= W 有用 W 总 ×100%= Gh Fs ×100%= Gh Fnh ×100%= G 3F ×100%= 240N 3×100N ×100%=80%； 拉力移动速度：v=3×0.5m/s=1.5m/s， 拉力的功率：P= W t = Fs t =Fv=100N×1.5m/s=150W． 答：（1）此滑轮组最多能将300N的物体提升； （2）人加在绳子自由端的拉力为100N；滑轮组的机械效率为80%；拉力的功率为150W．