Question

（2007?赤峰）如图是滑轮组提起重物装置的示意图，物体重G=6×104N滑轮组的机械效率为80%，拉力F的功率为

（2007?赤峰）如图是滑轮组提起重物装置的示意图，物体重G=6×104N滑轮组的机械效率为80%，拉力F的功率为2.5KW，要把重物匀速提升1m求：（1）有用功和额外功分别是多少？（2）需要的拉力F为多大？（3）需要多长时间？

Answer 1

（1）有用功：W_有=Gh=6×10⁴N×1m=6×10⁴J
总功：W_总=

W有

η

=

6×104J

0.8

=7.5×10⁴J
额外功：W_额=W_总-W_有=7.5×10⁴J-6×10⁴J=1.5×10⁴J．
（2）读图可知，s=3h=3×1m=3m，
需要的拉力F=

W总

s

=

7.5×104J

3m

=2.5×10⁴N．
（3）绳端移动的速度：由公式P=Fv得，
v=

P

F

=

2.5×103W

2.5×104N

=0.1m/s
绳端需移动3m，则所需时间
t=

s

v

=

3m

0.1m/s

=30s．
答：（1）有用功为6×10⁴J，额外功为1.5×10⁴J；
（2）需要的拉力F为2.5×10⁴N；
（3）需要的时间为30s．