装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升质量为100㎏的货物，所用的拉力F为600N，绳子自由端在50s内被拉下2m，在此过程中求：（1）拉力F所做的功和功率；（2）滑轮组的机械效率；（3）滑轮

Question

装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升质量为100㎏的货物，所用的拉力F为600N，绳子自由端在50s内被拉下2m，在此过程中求：
（1）拉力F所做的功和功率；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）滑轮组中动滑轮的重力．（不计绳重及滑轮摩擦）

Answer 1

（1）拉力做的功：
W_总=Fs=600N×2m=1200J，
功率P=(W总)/(50s)=(1200J)/(50s)=24W；
（2）货物重力：G=mg=100kg×10N/kg=1000N，
由图可知：绳子股数n=2，由s=2h得：货物上升高度h=(1)/(2)s=(1)/(2)×2m=1m，
克服货物重力所做的有用功：
W_有用=Gh=1000N×1m=1000J，
滑轮组的机械效率：
η=(W有用)/(W总)×100%=(1000J)/(1200J)×100%≈83.3%；
（3）∵F=(1)/(2)（G+G_动）
∴动滑轮重：
G_动=2F-G=2×600N-1000N=200N．
答：（1）拉力F所做的功为1200J；功率为24W；
（2）滑轮组的机械效率为83.3%；
（3）滑轮组中动滑轮的重力为200N．