如图所示，工人将重为240N的物体匀速提起，在2s内绳的自由端移动了6m，若此时滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：物理作业时间：2024/06/04 16:59:57

如图所示，工人将重为240N的物体匀速提起，在2s内绳的自由端移动了6m，若此时滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦．求这一过程中：

（1）拉力所做的有用功是多少？
（2）拉力所做的总功是多少？
（3）如果将540N的物体匀速提高1m，此时滑轮组的机械效率是多少？

（1）由图知，n=3，
∵s=3h，s=6m，
∴h=2m，
使用滑轮组做的有用功：
W_有用=Gh=240N×2m=480J；
（2）∵η=
W有用
W总，
∴使用滑轮组做的总功：
W_总=
W有用
η=
480J
80%=600J；
（3）∵W_总=Fs，
∴F=
W总
s=
600J
6m=100N，
∵不计绳重和摩擦，拉力F=
1
3（G_物+G_轮），
即：100N=
1
3（240N+G_轮），
∴G_轮=3×100N-240N=60N，
当提升540N物体时，拉力：
F′=
1
3（G_物′+G_轮）=
1
3（540N+60N）=200N，
此时滑轮组的机械效率：
η=
W有用
W总=
G物h
F′s=
G物h
F′3h=
G物
F′3=
540N
200N×3=90%．
答：（1）拉力所做的有用功是480J；
（2）拉力所做的总功是600J；
（3）如果将540N的物体匀速提高1m，此时滑轮组的机械效率是90%．