Question

如图所示，用滑轮组匀速提起1200N的重物，拉力做功的功率为1000W，绳子自由端上升的速度为2m/s．（不计绳

如图所示，用滑轮组匀速提起1200N的重物，拉力做功的功率为1000W，绳子自由端上升的速度为2m/s．（不计绳重和摩擦）（1）作用在绳子自由端的拉力为多大？（2）滑轮组的机械效率为多大？（3）若用此滑轮组匀速提起2400N的重物，作用在绳子自由端的拉力为多少？

Answer 1

已知：G₁=1200N  P₁=1000W  v₁=2m/s  n=3  G₂=2400N
求：（1）F₁=？（2）η₁=？（3）F₂=？
解：
（1）∵P=

W

t

=

Fs

t

=Fv，
∴作用在绳子自由端的拉力为F₁=

P1

v1

=

1000W

2m/s

=500N；
（2）滑轮组的机械效率为η₁=

W有用

W总

=

Gh

Fs

=

Gh

F?nh

=

G1

3F1

=

1200N

3×500N

×100%=80%；
（3）∵F=

1

n

（G+G_动），
∴动滑轮的重力为G_动=3F₁-G=3×500N-1200N=300N；
第二次作用在绳子自由端的拉力为F₂=

1

3

（G₂+G_动）=

1

3

×（2400N+300N）=900N．
答：
（1）作用在绳子自由端的拉力为500N；
（2）滑轮组的机械效率为80%；
（3）若用此滑轮组匀速提起2400N的重物，作用在绳子自由端的拉力为900N．

Answer 2

已知：G₁=1200N  P₁=1000W  v₁=2m/s  n=3  G₂=2400N
求：（1）F₁=？（2）η₁=？（3）F₂=？
解：
（1）∵P=

W

t

=

Fs

t

=Fv，
∴作用在绳子自由端的拉力为F₁=

P1

v1

=

1000W

2m/s

=500N；
（2）滑轮组的机械效率为η₁=

W有用

W总

=

Gh

Fs

=

Gh

F?nh

=

G1

3F1

=

1200N

3×500N

×100%=80%；
（3）∵F=

1

n

（G+G_动），
∴动滑轮的重力为G_动=3F₁-G=3×500N-1200N=300N；
第二次作用在绳子自由端的拉力为F₂=

1

3

（G₂+G_动）=

1

3

×（2400N+300N）=900N．
答：
（1）作用在绳子自由端的拉力为500N；
（2）滑轮组的机械效率为80%；
（3）若用此滑轮组匀速提起2400N的重物，作用在绳子自由端的拉力为900N．