Question

工人用如图所示的滑轮组在10s内将120N的物体匀速提升了2m，已知工人的拉力F=50N，不计绳重与摩擦阻力，问

工人用如图所示的滑轮组在10s内将120N的物体匀速提升了2m，已知工人的拉力F=50N，不计绳重与摩擦阻力，问：（1）工人做功的功率是多少？（2）滑轮组的机械效率是多少？（3）动滑轮的重力是多少？（4）如果用此滑轮组匀速提升150N的重物，机械效率变为多大？

Answer 1

（1）由题知，n=3，s=3h=3×2m=6m，
W_总=Fs=50N×6m=300J，
P=

W

t

=

300J

10s

=60W，
（2）W_有用=Gh=120N×2m=240J；η=

W有

W总

=

240J

300J

=80%；
（3）∵不计绳重与摩擦阻力，
∴F=

1

3

（G_物+G_动），
即：50N=

1

3

（120N+G_动），
∴G_动=30N，
（4）匀速提升150N的重物时：
F′=

1

3

（G_物′+G_动）=

1

3

（150N+30N）=60N，
W_总=Fs=60N×6m=360J，
W_有用=Gh=150N×2m=300J；η=

W有

W总

=

300J

360J

≈83.33%；
答：（1）工人做功的功率为30W；
（2）滑轮组的机械效率80%；
（3）动滑轮的重力是30N；
（4）如果用此滑轮组匀速提升150N的重物，机械效率变为83.33%．