用如图所示的滑轮组匀速提升重力为60N的物体，在绳子自由端移动6m的过程中，拉力F做的功为150J，所用时间为...

问题详情：

用如图所示的滑轮组匀速提升重力为60N的物体，在绳子自由端移动6m的过程中，拉力F做的功为150J，所用时间为5s．求：

（1）拉力F做功的功率．

（2）滑轮组的机械效率．

（3）若克服摩擦和绳重所做的功为总功的2%，则动滑轮的重力多大？

【回答】

【考点】功率的计算；滑轮（组）的机械效率．

【分析】（1）已知拉力做的功和所用时间，利用公式P=得到拉力的功率．

（3）由图知，承担物重的绳子有3段，已知绳子拉下的长度，可以得到物体上升的高度；已知物重和上升高度，可以得到有用功；已知有用功和总功，利用机械效率计算公式得到滑轮组的机械效率；

（3）已知克服摩擦和绳重所做的功为总功的2%，可求出克服动滑轮重力做的功，利用滑轮组特点得到动滑轮的重力．

【解答】解：

（1）拉力F做的功为W=150J，

则拉力F做功的功率：

P===30W；

（2）由图可知n=3，

则物体上升的高度为：h===2m，

做的有用功为：W有用=Gh=60N×2m=120J，

滑轮组的机械效率为：

η=×100%=×100%=80%；

（3）克服动滑轮重力做的功：

W动=（1﹣80%﹣2%）×W总=18%×150J=27J，

由W动=G动h可得，动滑轮的重力：

G动===13.5N．

答：（1）拉力的功率是30W；

（2）滑轮组的机械效率为80%；

（3）动滑轮的重力为13.5N．

知识点：机械效率

题型：计算题