Question

16．小雨用如图的装置，在10s内将800N的重物匀速提升3m，不计摩擦和绳重，此时滑轮组的机械效率为80%，求：
（1）小雨拉绳子的拉力多大？
（2）小雨做功的功率多大？

Answer 1

分析 由滑轮组的结构可以看出，承担物重的绳子股数n=5，则拉力F移动的距离s=5h．知道滑轮组的机械效率，知道物体上升的高度，利用W=Gh求出有用功；求出了有用功利用效率可求总功，根据W=Fs求出拉力的大小；知道拉力大小和做功时间，利用功率公式计算拉力的做功功率．

解答 解：（1）由图知，n=5，s=5h=5×3m=15m，
提升重物做的功：G_有用=Gh=800N×3m=2400J；
由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%可得，
小雨做的总功：W_总=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{2400J}{80%}$=3000J，
由W_总=Fs可得，
小雨拉绳子的拉力：F=$\frac{{W}_{总}}{s}$=$\frac{3000J}{15m}$=200N；
（2）小雨做功的功率：P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{3000J}{10s}$=300W．
答：（1）小雨拉绳子的拉力是200N；
（2）小雨做功的功率300W．

点评 本题主要考查滑轮组的应用，本题的关键是n的确定．