Question

如图所示的滑轮组匀速提起重1000N的物体，10S内绳子的自由端拉下16m，已知做的额外功是800J，若绳重和摩擦

6．如图所示的滑轮组匀速提起重1000N的物体，10S内绳子的自由端拉下16m，已知做的额外功是800J，若绳重和摩擦不计，试求：(1)绳自由端拉力的功；(2)滑轮组的机械效率；(3)动滑轮的总重；(4)若用此装置匀速提起1200N的重物，则拉力为多少N?

Answer 1

没看见图，不过应该是两定两动的滑轮组
重物被提高h=s/4=16m/4=4m，
W有＝Gh=1000N×4m＝4000J，
W总＝W有＋W外＝4000J＋800J＝4800J
1）这里拉力做的功是总功，所以拉力的功率是：
P＝W总/t＝4800J/10s＝480w
2)机械效率=有用功/总功=4000J/4800J=83.3%
3)W外＝G滑×h，所以：G滑＝W外/h＝800J/4m＝200N
4）此时动滑轮和重物的总重是：
G总＝G物＋G滑＝1200N＋200N＝1400N
所以此时的拉力是：F＝G总/4＝1400N/4＝350N

Answer 2

解：（1）由图可知，绕过动滑轮的绳子股数为4根，
因为绳子移动的距离与物体上升的高度之间的关系是：s=nh，
则物体上升的高度：h=sn=s4=16m4=4m，
克服物体重力做的功：W有=Gh=1000N×4m=4000J，
拉力做的功：W总=W有+W额=4000J+800J=4800J，
所以拉力的功率：P=W总t=4800J10s=480W．
（2）滑轮组的机械效率：η=W有W总=4000J4800J≈83.3%．
（3）动滑轮的总重为：G动=W额h=800J4m=200N．
（4）此时的拉力为：F=14（G物+G动）=1200N+200N4=350N．
答：（1）绳自由端拉力的功率是480W．
（2）滑轮组的机械效率是83.3%．
（3）动滑轮的总重是200N．
（4）若用此装置匀速提起1200N的重物，则拉力为350N．

Answer 3

（1）h=s/n=10/4=4m
W有=Gh=1000x4=4000J
W总=W有+W额=4000+800=4800J
P=w/t=4800/10=480N
（2）η=W有/W总=4000/4800≈83.3%
（3）W动=G动xh
800=G动x4
G动=200N
（4）F=1/4（G物+G动）
=1/4（1200+120）
=350N