Question

用如圖所示裝置，完成下列問題（不考慮繩重及摩擦）．
（1）要求滑輪組由4股繩子承擔(dān)重物，請(qǐng)用筆畫線代替繩子將滑輪組繞好；
（2）用第（1）問繞好的滑輪組勻速提升200N的重物，在重物上升0.2m的過程中，拉力的功率為60W，滑輪組的機(jī)械效率為50%，則：
①滑輪組的有用功為多少？
②拉力做的總功為多少？
③繩子的自由端上升的速度為多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）動(dòng)滑輪上有4段繩子，拉力的方向向上，繩子從定滑輪上開始纏繞；
（2）已知物體的重力和提升的高度，根據(jù)公式W=Gh可求有用功的大�。灰阎�有用功和機(jī)械效率，可求總功；根據(jù)公式P=FV可求速度的大�。�
解答：解：（1）如圖：滑輪組由4股繩子承擔(dān)重物，從定滑輪上開始纏繞；

（2）①W_有=Gh=200N×0.2m=40J；
②因?yàn)棣?…所以W_總===80J；
③W_總=FS    S=4h
所以F===100N；
因?yàn)镻=Fv
所以速度為V===0.6m/s．
答：①滑輪組的有用功為40J；
②拉力做的總功為80J；
③繩子的自由端上升的速度為0.6m/s．
點(diǎn)評(píng)：本題考查有用功、總功、速度的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是動(dòng)滑輪上繩子的繞法．