Question

工人用如图所示的滑轮组提升重物，在10s内将240N的物体匀速提升2m，已知工人的拉力为100N不计绳重与摩擦

工人用如图所示的滑轮组提升重物，在10s内将240N的物体匀速提升2m，已知工人的拉力为100N不计绳重与摩擦阻力，求：（1）工人做功的功率； （2）滑轮组的机械效率；（3）如果用此滑轮组匀速提升300N的重物，拉力应为多大？（取g=10m/s2）

Answer 1

（1）重物提升2m的过程中，在拉力方向上的位移x=6m，
则拉力做功W_F=Fx=100×6J=600J，
拉力做功的功率P=

WF

t

＝

600

10

W＝60W．
（2）克服重力做功W_G=mgh=240×2J=480J，
则滑轮组的机械效率η=

WG

WF

×100%＝

480

600

×100%＝80%．
（3）根据F=

1

3

(G物+G动)，
解得动滑轮的重力G_动=3F-G_物=300-240N=60N
当重物为300N时，拉力F′=

1

3

(G物′+G动)＝120N
答：（1）工人做功的功率为60W；
（2）滑轮组的机械效率为80%；
（3）如果用此滑轮组匀速提升300N的重物，拉力应为120N．