例题2 用滑轮组匀速提升重为2 000 N的物体，作用在绳子自由端的拉力大小为625 N，拉力做功的功率为1 250 W，滑轮组的机械效率为80%，不计摩擦和绳的自重。求：
（1）物体上升的速度。
（2）如果使用这个滑轮组匀速提升重为3 500 N的物体，那么每段绳子承担的力是多大？
解析 本例未明确给出滑轮组的具体结构，可通过拉力所做的总功、提升重物所做的有用功、机械效率等进行分析后得出。
（1）总功$W_{总}$可由拉力做功的功率求出，在时间$t$内，$W_{总}=Pt$，有用功$W_{有用}=Gvt$，其中$v$为重物上升的速度，$G$为物体的重力。因滑轮组的机械效率
$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%=\frac{Gvt}{Pt}=\frac{Gv}{P}$
故重物上升的速度
$v=\frac{P\eta}{G}=\frac{1250\ \mathrm{W}×80\%}{2000\ \mathrm{N}}=0.5\ \mathrm{m/s}$
（2）因为拉力做功的功率为$P=Fv'$，所以绳端运动的速度
$v'=\frac{P}{F_{拉}}=\frac{1250\ \mathrm{W}}{625\ \mathrm{N}}=2\ \mathrm{m/s}$
绳端运动的速度$v'$是重物上升速度$v$的4倍，说明重物被四根绳子拉住。因不计滑轮的摩擦和绳重，所以$4F=G_{物}+G_{滑}$，动滑轮重
$G_{滑}=4F-G_{物}=625\ \mathrm{N}×4 - 2000\ \mathrm{N}=500\ \mathrm{N}$
若物重3 500 N，滑轮重500 N，则用四根绳拉物体匀速上升时，在绳端所加的拉力
$F'=\frac{1}{4}(3500 + 500)\ \mathrm{N}=1000\ \mathrm{N}$
说明 （1）求总功既可以用$W=Fs$，也可以用$W=Pt$，两种方法所得出的结论是相同的。用$W=Fs$时，注意$F$为拉力，$s$为绳端在拉力作用下通过的距离。本题中重物上升的距离、重物移动的速度与绳端移动的距离、绳端移动的速度是不相同的，两者之间的关系为$s=nh$、$v'=nv$。由此可知，使用滑轮组时，绳端移动的距离、速度都大。
（2）滑轮组的机械效率与使用情况有关。用本题中的滑轮组提升2 000 N重物时，其机械效率为80%，提升3 500 N重物时，其机械效率变为87.5%。即使用同一滑轮组提升重量不同的物体时，所提升的物体越重，滑轮组的机械效率就越高。
思考 如图11-5-3所示，(a)、(b)两滑轮组中的大滑轮质量相等，小滑轮质量也相等，绳子的质量及摩擦阻力不计。关于滑轮组的机械效率，下列说法中正确的是()。
A. (a)滑轮组较大
B. (b)滑轮组较大
C. 两滑轮组一样大
D. 不能确定