Question

7．如圖所示，用滑輪組勻速提起一個重為350N的物體，物體在10s內(nèi)豎直上升了1m，人拉繩的力為250N．試問：
（1）動滑輪重多少？（不計繩重和摩擦）
（2）滑輪組的機械效率為多少？
（3）人拉繩子做功的功率為多少？

Answer 1

分析 （1）由圖可知通過動滑輪繩子段數(shù)n=2，不計繩重和摩擦，利用F_拉=$\frac{1}{n}$（G_物+G_動）計算動滑輪重量；
（2）根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$計算滑輪組的機械效率；
（3）根據(jù)P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv計算出人拉繩子的功率．

解答 解：
（1）由圖可知通過動滑輪繩子段數(shù)n=2，不計繩重和摩擦，F(xiàn)_拉=$\frac{1}{n}$（G_物+G_動），
所以G_動=2F_拉-G_物=2×250N-350N=150N；
（2）滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{G}{2F}$=$\frac{350N}{2×250N}$×100%=70%；
（3）物體在10s內(nèi)豎直上升了1m，
所以人拉繩子的速度v=nv_物=2×$\frac{1m}{10s}$=0.2m/s，
人拉繩子做功的功率P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=Fv=250N×0.2m/s=50W．
答：（1）動滑輪重為150N；
（2）滑輪組的機械效率為70%；
（3）人拉繩子做功的功率50W．

點評 本題綜合考查了速度、機械效率和功率的計算，能熟練運用好各推論公式能使計算更簡單，利用好s=2h是本題的突破口，屬于易錯題．