Question

（2013?湖北）用如图所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重30N，货物重360N、上升速度是0.3m/s，拉力F的功

（2013?湖北）用如图所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重30N，货物重360N、上升速度是0.3m/s，拉力F的功率是180W（不计绳重）．求：（1）滑轮组的机械效率η（2）货物上升3m过程中，克服摩擦力做的功．

Answer 1

解答：已知：G=360N  G_动=30N  v₁=0.3m/s  P=180W  n=3  h=3m
求：（1）η=？（2）W_f=？
解：
（1）手拉绳子的速度为v₂=3v₁=3×0.3m/s=0.9m/s，
∵P=

W

t

，
∴作用在绳子自由端的拉力为F=

P

v

=

180W

0.9m/s

=200N，
滑轮组的机械效率为η=

W有用

W总

=

Gh

Fs

=

G?h

F?3h

=

G

3F

=

360N

3×200N

×100%=60%；
（2）绳子自由端拉下的长度为s=3h=3×3m=9m，
拉力做的总功为W_总=Fs=200N×9m=1800J，
滑轮组克服物重、动滑轮重做的功为W_G=Gh=（360N+30N）×3m=1170J，
滑轮组克服摩擦力做的功为W_f=W_总-W_G=1800J-1170J=630J．
答：（1）滑轮组的机械效率η为60%；
（2）货物上升3m过程中，克服摩擦力做的功为630J．