用如图所示的滑轮组吊起重物,不计绳重及摩擦. (1)当物重为150N时,绳端所用的拉力是60N,求此时滑轮组的机械效率是多少? (2)当所吊重物为300N时,10s内重物被匀速提高2m时,绳端

问题描述:

用如图所示的滑轮组吊起重物,不计绳重及摩擦.

(1)当物重为150N时,绳端所用的拉力是60N,求此时滑轮组的机械效率是多少?
(2)当所吊重物为300N时,10s内重物被匀速提高2m时,绳端拉力做功的功率为多少?

(1)由图知,此滑轮组由3段绳子承担物重,所以S=3h.
则:η=

W有用
W
Gh
Fs
150N×h
60N×3h
=83.3%
答:此滑轮组的机械效率为83.3%.
(2)∵不计摩擦及绳重,∴F=
1
3
(G+G
∴G=3F-G=3×60N-150N=30N;
绳端移动速度为:v=
3h
t
3×2m
10s
=0.6m/s

绳子的拉力F′=
1
3
(G′+G)=
1
3
×(300N+30N)=110N
∴拉力的功率为P=F′v=110N×0.6m/s=66W
答:拉力的功率是66W.