题目

一个人想用动滑轮来提升一个重物,已知物体重180N,动滑轮重20N,绳重和摩擦不计.在拉力F作用下,物体正以0.1m/s的速度匀速上升.
回答以下问题：
（1）所施加的拉力F是多少N?
（2）拉力F做功的效率是多大?
（3）这个动滑轮的机械效率是多大?

提问时间：2020-12-16

答案

1 动滑轮受四个力：两根绳子的两个拉力（相等）、物体的拉力（等于物体的重力）、滑轮的重力.
四个力平衡,所以2F=（G1+G2）
解得绳子拉力F=（180+20）/2=100N
2 绳头的移动速度是物体上升速度的2倍,V2=2*V1=2*0.1=0.2m/s
P=FV=100*0.2=20w
3 提升物体做的功是有用功,提升滑轮做的功是无用功,二者之和为总功.
有用功的功率P有=G1V1=180*0.1=18W.
总功的功率P总=20W [上面已计算出来了]
机械效率=P有/P总=18/20=90%