Question

一个工人用如图所示的滑轮组匀速提升2000N的货物，所用拉力为600N，绳子自由端4s被拉下4m，不考虑摩擦和

一个工人用如图所示的滑轮组匀速提升2000N的货物，所用拉力为600N，绳子自由端4s被拉下4m，不考虑摩擦和绳重．求：①总功的功率②此滑轮组的机械效率多大？③若用此滑轮组提升3200N的货物，所需拉力多大？此时机械效率多大？

Answer 1

由图可知，n=4，s=4h=4m，h=1m；
（1）当提升G=2000N的重物时，
W_总=Fs=600N×4m=2400J，
拉力做功功率：
P_总=

W总

t

=

2400J

4s

=600W；
（2）W_有用=Gh=2000N×1m=2000J，
滑轮组的机械效率：
η=

W有用

W总

=

2000J

2400J

≈83.3%；
（3）不考虑绳重和摩擦，当提升G=2000N的重物时，
∵F=

1

4

（G_物+G_轮），
即：600N=

1

4

（2000N+G_轮），
∴动滑轮重：
G_轮=400N，
当提升G=3200N的重物时，
F′=

1

4

（G_物′+G_轮）=

1

4

（3200N+400N）=900N．
此时机械效率：
η=

W有用

W总

=

Gh

Fs

=

Gh

F4h

=

G

F×4

=

3200N

900N×4

≈88.9%．
答：（1）总功功率为600W；
（2）此滑轮组的机械效率为83.3%；
（3）若用此滑轮组提升3200N的货物，所需拉力为900N，此时机械效率为88.9%．