Question

如图所示，小明用300N的拉力，在30s内将重960N的物体匀速举高2m（绳重及摩擦不计）．求：（1）有用功；

如图所示，小明用300N的拉力，在30s内将重960N的物体匀速举高2m（绳重及摩擦不计）．求：（1）有用功； （2）总功； （3）滑轮组的机械效率；（4）小强拉绳的功率； （5）动滑轮总重．

Answer 1

（1）使用滑轮组做的有用功：
W_有用=Gh=960N×2m=1920J；
（2）由图知，n=4，则拉力端移动的距离s=4h=4×2m=8m，
拉力做的总功：
W_总=Fs=300N×8m=2400J；
（3）滑轮组的机械效率：
η=

W有用

W总

×100%=

1920J

2400J

×100%=80%；
（4）小强拉绳的功率：
P=

W总

t

=

2400J

30s

=80W；
（5）∵绳重及摩擦不计，n=4，
∴拉力F=

1

4

（G+G_轮），则：
G_轮=4F-G=4×300N-960N=240N．
答：（1）有用功为1920J；  
（2）总功为2400J；  
（3）滑轮组的机械效率为80%；
（4）小强拉绳的功率为80W；     
（5）动滑轮总重为240N．