问题
问答题
如图所示的滑轮组匀速提起重1000N的物体,10s内绳子的自由端拉下16m,已知做的额外功是800J,若绳重和摩擦不计,试求:
(1)绳自由端拉力的功率;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)动滑轮的总重;
(4)若用此装置匀速提起1200N的重物,则拉力为多少N?

答案
(1)由图可知,绕过动滑轮的绳子股数为4根,
因为绳子移动的距离与物体上升的高度之间的关系是:s=nh,
则物体上升的高度:h=
=s n
=s 4
=4m,16m 4
克服物体重力做的功:W有=Gh=1000N×4m=4000J,
拉力做的功:W总=W有+W额=4000J+800J=4800J,
所以拉力的功率:P=
=W总 t
=480W.4800J 10s
(2)滑轮组的机械效率:η=
=W有 W总
≈83.3%.4000J 4800J
(3)动滑轮的总重为:G动=
=W额 h
=200N.800J 4m
(4)此时的拉力为:F=
(G物+G动)=1 4
=350N.1200N+200N 4
答:(1)绳自由端拉力的功率是480W.
(2)滑轮组的机械效率是83.3%.
(3)动滑轮的总重是200N.
(4)若用此装置匀速提起1200N的重物,则拉力为350N.