一个工人用图所示滑轮组(不计绳重和摩擦)在10s内将重2000N的物体匀速竖直提升了2m.所用拉力是600N,求

一个工人用图所示滑轮组(不计绳重和摩擦)在10s内将重2000N的物体匀速竖直提升了2m.所用拉力是600N,求(1)此时工人做功的功率是多大?(2)若用此滑轮组提起4000N重的物体,此时的机械效率为多大?
2026年09月18日 20:53
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(1)滑轮组绳子的段数为n=4,物体上升的高度h=2m,
拉力通过的距离s=nh=4×2m=8m,拉力F=600N,
所以拉力所做的功W=Fs=600N×8m=4800J,
做功的时间t=10s,
工人做功的功率P=

W
t
=
4800J
10s
=480W;
(2)提起重G=2000N的重物时,所用拉力为F=600N.
根据滑轮组省力规律F=
G+G
n

则动滑轮的重G=4F-G=4×600N-2000N=400N,
当用同一滑轮组提起重G=4000N的重物时,
所用拉力F′=
G+G
n
=
400N+4000N
4
=1100N,
此时滑轮组的机械效率为:
η=
W有用
W
=
Gh
Fs
=
G
nF
=
4000N
4×1100N
≈90.9%.
答:(1)工人做功的功率为480W;
(2)用此滑轮组提起4000N重的物体时的机械效率为90.9%.