Question

装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升质量为100㎏的货物，所用的拉力F为550N，绳子自由端在50s内被拉下2m

装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升质量为100㎏的货物，所用的拉力F为550N，绳子自由端在50s内被拉下2m，在此过程中求：（1）拉力F做功的功率为______W；（2）滑轮组的机械效率为______；（3）若改提400N的物体，求此时的机械效率为______；（4）请简要回答动滑轮重力大小对滑轮组的机械效率有何影响？______（g取10N/㎏，不计绳重及滑轮摩擦）

Answer 1

（1）拉力做的功W_总=FS=550N×2m=1100J，
功率P=

W

t

=

1100J

50s

=22W．
（2）克服物体重力所做的有用功：
W_有用=Gh=mgh=100kg×10N/kg×

2m

2

=1000J，
滑轮组的机械效率：
η=

W有用

W总

=

1000J

1100J

×100%≈91%．
∵不计绳重及滑轮摩擦，
∴F=

1

2

（G_物+G_轮），即550N=

1

2

（1000N+G_轮），
解得：G_轮=100N；
（3）当提400N的物体时：
F′=

1

2

（G_物′+G_轮）=

1

2

（400N+100）=250N，
η′=

W′有用

W′总

=

G′h

F′s

=

G′h

F′2h

=

G′

F′2

=

400N

250N×2

=80%；
（4）当物体重力一定时，根据公式η=

W有用

W总

=

Gh

(G动+G)h

=

G

G+G动

可知动滑轮的重力越小，滑轮组的机械效率就越高．
故答案为：（1）22W；（2）91%；（3）80%；（4）当被提升的物重一定时，动滑轮越重，机械效率越低．或被提升的重物越重，机械效率越高．