如图所示用滑轮组提起重为630N的物体,绳子自由端的拉力为300N，重物以 0.2m/s的速度匀速上升,不计摩擦和绳重,求:(1)滑轮组的机械效率;(2)拉力做

题型：不详难度：来源：

如图所示用滑轮组提起重为630N的物体,绳子自由端的拉力为300N，重物以 0.2m/s的速度匀速上升,不计摩擦和绳重,求:

(1)滑轮组的机械效率;
(2)拉力做功的功率;
(3)若绳子能承受的最大拉力为400N,则滑轮组的最大机械效率是多大?

答案

(1)70%⑵180w⑶77.5%

解析

试题分析：在此题中，有用功是克服物体的重力做的功，总功是拉力做的功，机械效率是有用功与总功之比，功率是物体在单位时间内做的功．：（1）由图知：此滑轮组由3段绳子承担物重，则s=3h，则v_绳=3v物

（2）v_绳=3v_物=3×0.2m/s=0.6m/s

（3）

，所以G_动=3F-G_物=3×300N-630N=270N
F′=1/3（G_物′+G_动），则G_物′=3F′-G_动=3×400N-270N=930N

点评：解决本题的关键是熟知滑轮组的机械效率和功率的计算，其中机械效率发生了变化，但关键要找出一个隐含的条件即动滑轮的重力不变．

举一反三

在“测滑轮组机械效率”的实验中，小强按正确方法操作，左图是他实验中的情景，右表是他记录的一组数据。

（1)由表中数据可计算出，滑轮组对钩码做的有用功为0．1 J，人做的总功为     J。
(2）对以上两个计算结果进行比较，其不合理之处是               ；结合弹簧测力计放大图，可知小强的错误是                       。
（3）在该次实验中，所测滑轮组的机械效率应该为        。

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用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率，实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升．

(1)实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为________N，钩码总重G为1．0N，钩码上升高度h为0．1m，测力计移动距离s为0．3m，则杠杆的机械效率为________％．请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：__________________
(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据：

根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论?答：_________________；
请简要说明两条理由：
①________________________________________________________；
②________________________________________________________．

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如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶，动滑轮重为20N，不计摩擦及绳重。若工人在5s内将绳子匀速向上拉6m，则泥桶上升 m，手拉绳子的力为 N，拉力的功率为 W，滑轮组的机械效率为。

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用如图所示滑轮组提升重物．人用500N的拉力F，15s内使重为900N的物体匀速上升了3m．不计绳重和摩擦，

求：
(1)拉力F做功的功率；
(2)滑轮组的机械效率；
(3)若改提400N的物体，求此时的机械效率。

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小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图1所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表：

（1）分析表中数据，回答以下问题：
①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是。
(2) 在操作时注意拉动测力计沿运动。如果在静止时读出测力计拉力大小，所计算得机械效率比实际效率（高/低），
（3）小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了该实验，如图2所示。

①小红多使用一个滑轮，目的是为了                                ；
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物上升相同高度时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率    （相同/不相同），理由是：                       。
（4）为了将放置在水平地面上、重G=120N的重物提升到高处，某同学设计了如右图（甲）所示的滑轮组装置。当他用下图（乙）所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图（丙）和（丁）所示，不计摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。则在2～3s内，拉力F做的功    J；在1～2s内，拉力F做的功的功率为    W。

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