用如图所示的滑轮组将480N的物体以0.3m/s的速度匀速提起，绳子自由端的拉力为200N（不计摩擦和绳重）．求：（1）滑轮组的机械效率．（2）拉力的功率．（3）若用该滑轮组将重600N的物体匀

Question

用如图所示的滑轮组将480N的物体以0.3m/s的速度匀速提起，绳子自由端的拉力为200N（不计摩擦和绳重）．求：

（1）滑轮组的机械效率．
（2）拉力的功率．
（3）若用该滑轮组将重600N的物体匀速提升2m时，拉力所做的功为多少？

Answer 1

（1）由图知，使用该滑轮组承担物重的绳子股数，n=3
滑轮组的机械效率：
η=(W有)/(W总)×100%=(Gh)/(Fs)×100%
=(Gh)/(F•3h)×100%=(G)/(F×3)×100%
=(480N)/(200N×3)×100%=80%；
（2）绳子自由端移动的速度：
v′=3v=0.3m/s×3=0.9m/s，
拉力的功率：
P=(W总)/(t)=(Fs)/(t)=Fv=200N×0.9m/s=180W；
（3）∵不计摩擦和绳重，
∴F=(1)/(3)（G+G_动），
∴G_动=3F-G=3×200N-480N=120N，
当提起G′=600N的物体时拉力：
F′=(1)/(3)（G′+G_动），
=(1)/(3)（600N+120N）=240N，
这时拉力做的功：
W′=F′s′=F′×3h′=240N×3×2m=1440J．
答：（1）滑轮组的机械效率为80%；
（2）拉力的功率180W；
（3）拉力所做的功为1440J．