（2012•泰州二模）用如图所示滑轮组提升重物．人用300N的拉力F，15s内使重为500N的物体匀速上升了3m．不计绳重和摩擦，求：（1）拉力F做功的功率；（2）滑轮组的机械效率；（3）若改提900

Question

（2012•泰州二模）用如图所示滑轮组提升重物．人用300N的拉力F，15s内使重为500N的物体匀速上升了3m．不计绳重和摩擦，求：
（1）拉力F做功的功率；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）若改提900N的物体，求此时的机械效率．

Answer 1

（1）由图知，n=2，s=2h=2×3m=6m，
W_总=Fs=300N×6m=1800J；
P=(W总)/(t)=(1800J)/(15s)=120W；
（2）W_有用=Gh=500N×3m=1500J；
η=(W有)/(W总)=(1500J)/(1800J)≈83.3%；
（3）∵不计绳重和摩擦，
∴F=(1)/(2)（G_轮+G_物），即：300N=(1)/(2)（G_轮+500N），
∴G_轮=100N，
改提900N的物体，
F′=(1)/(2)（100N+900N）=500N，
此时的机械效率：
η′=(W′有)/(W′总)=(G′h)/(F′s)=(G′h)/(F′nh)=(G′)/(nF′)=(900N)/(2×500N)=90%．
答：（1）拉力的功率是120W；
（2）滑轮组机械效率约是83.3%；
（3）若提升900N重物，滑轮组机械效率为90%．