问题标题：
为了将重力G=100N的重物从低处匀速提升到高处,一同学设计了如图所示的滑轮组装置。设动滑轮质量为2.5kg,不计摩擦和绳子质量,g取10N/kg,绳对滑轮的拉力方向可看成在竖直方向。求:(1)拉力的
问题描述：
为了将重力G=100N的重物从低处匀速提升到高处,一同学设计了如图所示的滑轮组装置。设动滑轮质量为2.5kg,不计摩擦和绳子质量,g取10N/kg,绳对滑轮的拉力方向可看成在竖直方向。求:(1)拉力的大小是多少?(2)该滑轮组的机械效率是多少?(3)若重物匀速上升的速度是1m/s,那么拉力做功的功率是多少?
何敬业回答：
由图知,承担物重的绳子股数n=3。(1)不计绳重和摩擦,知道重物重和动滑轮重的大小,利用F=1/3(G轮+G物)求拉力大小;(2)利用η=W有用/W总=Gh/Fs=Gh/F×3h=G/3F求滑轮组的机械效率;(3)知道重物匀速上升的速度,则绳子自由端移动速度是物体上升速度的3倍,求出了拉力大小,利用P=Fv求拉力做功功率。(1)由图知,n=3,∵不计绳重和摩擦,∴F=1/3(G轮+G物)=1/3×(2.5kg×10N/kg+100N)=125N/3≈41.7N;(2)η=W有用/W总=Gh/Fs=Gh/F×3h=G/3F=100N/3×125N/3=80%;(3)绳子自由端移动速度:v=3×1m/s=3m/s,拉力做功的功率:P=Fv=125N/3×3m/s=125W。故答案为:(1)41.7N;(2)80%;(3)125W。
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