Question

用滑轮组匀速提升重为1200N的物体G，物体在10s内上升了1m，滑轮组的机械效率为80%，若不考虑绳重和摩擦，

求：（1）拉力的功率，
（2）用两种不同的方法求出动滑轮的重力

Answer 1

已知：G＝1200牛，t＝10秒，h＝1米，η＝80%
求：（1）拉力的功率 P拉　（2）动滑轮的重力G轮
解：由题意知，有用功是　W有＝Gh＝1200*1＝1200焦耳
那么由　η＝W有 / W总　　得拉力做的总功是
W总＝W有 / η＝1200 / 80%＝1500焦耳
所以拉力的功率是　P拉＝W总 / t＝1500 / 10＝150瓦
　　（2）方法一：
　　由　W额＝W总－W有　得额外功是
W额＝1500－1200＝300焦耳
　　额外功就是克服动滑轮重力所做的功，即　W额＝G轮* h
所以动滑轮的重力是　G轮＝W额 / h＝300 / 1＝300牛
　　方法二：
　　将动滑轮与物体作为一个整体，则有　W总＝（G＋G轮）h
即　1500＝（1200＋G轮）*1
得　G轮＝300牛

Answer 2

(1)
η =G/nF
80%=1200/nF
nF=1500N
P=F(nV物）=1500*1/10=150W
(2)
nF=G+G滑轮
1500=1200+G滑轮
G滑轮=300N

η =G/(G+G滑轮）
80%=1200/（1200+G滑轮）
G滑轮=300N