新农村建设中，某工人利用如图所示的滑轮组提升重2700N的物体，物体上升了2m，用时20s，绳子末端的拉力为750N，不计绳重和摩擦力，求：（1）工人做的有用功是多少？（2）该滑轮组的机

Question

新农村建设中，某工人利用如图所示的滑轮组提升重2700N的物体，物体上升了2m，用时20s，绳子末端的拉力为750N，不计绳重和摩擦力，求：

（1）工人做的有用功是多少？
（2）该滑轮组的机械效率是多少？
（3）工人做功的功率是多少？
（4）动滑轮的总重力是多少N？

Answer 1

（1）使用滑轮组做的有用功：
W_有用=Gh=2700N×2m=5400J；
（2）由图可知，承担物重的绳子股数n=4，则s=4h，
使用滑轮组做的总功：W_总=Fs=Fnh=750N×4×2m=6000J，
滑轮组的机械效率：
η=(W有用)/(W总)×100%=(5400J)/(6000J)×100%=90%；
（3）工人做功的功率可以根据P=(W有用)/(t)=(5400J)/(20s)=270W；
（4）不计绳重和摩擦力，
绳子自由端拉力：F=(1)/(4)（G_物+G_动），
即：750N=(1)/(4)（2700N+G_动），
解得：G_动=300N．
答：（1）工人做的有用功是5400J；
（2）该滑轮组的机械效率是90%；
（3）工人做功的功率是270W；
（4）动滑轮的总重力是300N．