问题
问答题
用如图所示轮组提升重物,绳子能承受的最大拉力为120牛,动滑轮重60牛,绳重与摩擦均不计.
(1)用此滑轮组最多能将多重的物体提升?
(2)用此滑轮组提起重240牛的物体,使它以0.5米/秒的速度匀速上升,人加在绳子自由端的拉力多大?此时滑轮组的机械效率多大?拉力的功率多大?

答案
(1)因绳子最多能承受的拉力F=120N,且F=
(G+G动),故最多能提起物体的重量:G=3F-G动=3×120N-60N=300N;1 3
(2)人加在绳子自由端的拉力:F′=
(G′+G动)=1 3
×(240N+60N)=100N;1 3
滑轮组的机械效率:
η=
×100%=W有用 W总
×100%=Gh Fs
×100%=Gh Fnh
×100%=G 3F
×100%=80%;240N 3×100N
拉力移动速度:v=3×0.5m/s=1.5m/s,
拉力的功率:P=
=W t
=Fv=100N×1.5m/s=150W.Fs t
答:(1)此滑轮组最多能将300N的物体提升;
(2)人加在绳子自由端的拉力为100N;滑轮组的机械效率为80%;拉力的功率为150W.