Question

某工人利用如图所示的滑轮组用最省力的方式提升重物若不计绳重和滑轮轴处摩擦，当重物以0.1m/s的速度匀速

某工人利用如图所示的滑轮组用最省力的方式提升重物若不计绳重和滑轮轴处摩擦，当重物以0.1m/s的速度匀速上升时，拉力F的功率为24W．匀速提升A时，工人所用的拉力多大？若在物体A的下方加挂一个重为80N的物体B再次匀速提升时，滑轮组的机械效率是70%，则只提升重物A时滑轮组的机械效率是多少？

Answer 1

（1）如图，重物由3段绳子承担，重物上升的速度是0.1m/s，
所以绳子自由端移动的速度是v=3×0.1m/s=0.3m/s，
∵P=Fv，
∴工人所用的拉力：F=

P

v

=

24W

0.3m/s

=80N．
∵F=

1

3

（G_A+G_动），
∴G_A+G_动=3F=3×80N=240N．
（2）重物A下挂一个重物B时，机械效率是70%，
所以，η'=

W′有

W′总

=

(GA+GB)h

(GA+GB+G动)h

=

GA+80N

240N+80N

=70%，
所以，G_A=144N，
所以，G_动=96N．
（3）滑轮组下只挂重物A时，
η=

W有

W总

×100%=

GAh

(GA+G动)h

×100%=

72N

240N

×100%=30%．
答：工人所用的拉力为80N；只提升重物A时滑轮组的机械效率是30%．