Question

（2014?太仓市模拟）用如图所示的滑轮组吊起重物，不计绳重及摩擦．（1）当物重为150N时，绳端所用的拉力

（2014?太仓市模拟）用如图所示的滑轮组吊起重物，不计绳重及摩擦．（1）当物重为150N时，绳端所用的拉力是60N，重物被匀速提高2m时，求拉力F所做的功是多少？（2）此时机械效率是多少？（3）当所吊重物变为300N，完成上述过程，滑轮组的机械效率是多少？

Answer 1

由图知，n=3．
（1）拉力端移动的距离s=3h=3×2m=6m，
拉力做功：
W_总=Fs=60N×6m=360J；
（2）W_有用=Gh=150N×2m=300J，
滑轮组的机械效率：
η=

W有用

W总

=×100%=

300J

360J

×100%≈83.3%；
（3）∵不计绳重和摩擦，n=3，
∴F=

1

3

（G+G_动）
即：60N=

1

3

（150N+G_动），
∴动滑轮的重：
G_动=30N；
∵不计绳重和摩擦，
∴第二次的拉力：F′=

1

3

（G′+G_动）=

1

3

×（300N+30N）=110N，
第二次滑轮组的机械效率：
η′=

W有用′

W总′

×100%=

G′h

F′s

×100%=

G′h

F′3h

×100%=

G′

F′3

×100%=

300N

110N×3

×100%≈=91%．
答：（1）拉力F所做的功是360J；
（2）此时机械效率是83.3%；
（3）当所吊重物变为300N，完成上述过程，滑轮组的机械效率是91%．