Question

如图所示，利用滑轮组将500N的物体以0.2m/s的速度速提起，绳子自由端的拉力为200N（不计摩擦和绳重），求：

（1）拉力的功率；

（2）滑轮组的机械效率；

（3）若用该滑轮组提升800N的物体，机械效率又为多少？

Answer

（1）拉力的功率120W；

（2）滑轮组的机械效率为83.3%；

（3）若用该滑轮组提升800N的物体，机械效率为88.9%．

【解析】【解析】
（1）由图可知，n=3，则绳端移动的速度

v绳=nv物=3×0.2m/s=0.6m/s，

则拉力的功率：

P=Fv=200N×0.6m/s=120W；

（2）滑轮组的机械效率：

η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%≈83.3%；

（3）由F=（G+G动）可得，动滑轮的重力：

G动=nF﹣G=3×200N﹣500N=100N，

用该滑轮组提升800N的物体时滑轮组的机械效率：

η′=×100%=×100%=×100%=×100%≈88.9%．

答：（1）拉力的功率120W；

（2）滑轮组的机械效率为83.3%；

（3）若用该滑轮组提升800N的物体，机械效率为88.9%．

【点评】本题考查了功率和机械效率的计算，明确有用功和总功以及滑轮组机械效率的公式是关键．