Question

如圖所示的滑輪組的機(jī)械效率為60%，一人用它打撈掉要井中的物體，當(dāng)物體完全露出水面后，人用400N的力拉繩子的自由端，使物體在1min內(nèi)勻速上升3m，
求：（1）人拉繩子所做的總功
（2）人拉繩子的功率
（3）物體的重
（4）若物體的重是1440N，人勻速拉繩子的力是多少？（不計摩擦和繩重）

Answer 1

分析：由圖示可知，物重由3股繩子承擔(dān)，（1）已知拉力和路程，利用功的公式W=FS計算，
（2）利用公式功率=功÷時間計算；（3）利用G_物+G_動=3F計算出物體重；（4）利用G_物+G_動=3F計算拉力．

解答：解：（1）動滑輪和物體的重量由3段繩子承擔(dān)，S=3h=9m，
所以，人拉繩子所做的總功w_總=400N×9m=3600J；
（2）人拉繩子的功率p=

W總功

t

=

3600J

60s

=60w；
（3）由η=

W有用功

W總功

=

G物h

W總功

得，G物=

60%×3600J

3m

=720N；
（4）不計摩擦和繩重時，由w_總=w_有+w_動=（G_物+G_動）h
得：G動=

W總功

h

-G物=

3600J

3m

-720N=480N；
當(dāng)物體的重是1440N時，F(xiàn)′S=（G′_物+G_動）h
F′=

G物′+G動

s

×h=

1440N+480N

3

=640N．
答：：（1）人拉繩子所做的總功是3600J；（2）人拉繩子的功率是60w；
（3）物體的重720N；（4）若物體的重是1440N，人勻速拉繩子的力是640N．

點評：計算物體重力是不要忽略了動滑輪自身的重力，拉力和重物以及動滑輪重滿足，G_物+G_動=3F．