Question

如图所示，物体重180N，动滑轮重20N，绳子重和摩擦不计，在拉力F的作用下，物体正以0.1m/s的速度匀速上身

如图所示，物体重180N，动滑轮重20N，绳子重和摩擦不计，在拉力F的作用下，物体正以0.1m/s的速度匀速上身，求：（1）拉力F的大小．（2）拉力做功的功率．（3）滑轮组的机械效率．

Answer 1

已知：n=3  G=180N  G 动 =20N  v 物 =0.1m/s 求：（1）F=？（2）P=？（3）η=？ （1）F= 1 3 （G+G 动 ）= 1 3 ×（180N+20N）= 200 3 N≈67N； （2）绳子自由端移动的速度为v 绳 =3v 物 =3×0.1m/s=0.3m/s， 拉力的功率为P= W t = Fs t =Fv 绳 = 200N 3 ×0.3m/s=20W； （3）滑轮组的机械效率为η= W 有用 W 总 ×100%= W 有用 W 有用 + W 额 ×100%= Gh Gh+ G 动 h ×100%= G G+ G 动 ×100%= 180N 180N+20N ×100%=90%． 答：（1）拉力F约为67N． （2）拉力做功的功率为20W． （3）滑轮组的机械效率为90%．