Question

用如图所示的滑轮组来提升重物．
（1）作图与填空：①请在图上画出最省力的绕绳方式；②在这种情况下，承担物体和动滑轮总重的绳子是

3

段．
（2）按照最省力的绕法，若用300N的拉力，在5s内将重为810N的物体提高1m，求：①拉力做的功；②拉力的功率；③滑轮组的机械效率．
（3）小明同学认为：根据题目条件，还可以求出动滑轮重．他求解的过程如下：
由F拉=

1

3

(G动+G物)得：G_动=3F_拉-G_物=3×300N-810N=90N．
你认为小明这样求解正确吗？请说明理由．

Answer 1

分析：（1）绕线时，可以从定滑轮或动滑轮绕起，根据情况选择承担物重最多的一种绕线方法；
（2）根据s=nh求出拉力通过的距离，根据W_总=Fs求出拉力做的功；
根据P=

W总

t

求出拉力的功率；
根据W_有用=Gh求出有用功，代入公式η=

W有用

W总

×100%求出机械效率；
（3）在不考虑绳子重力和摩擦力时，可根据F=

1

n

（G+G_动）求出动滑轮的重力，但实际绳子重力和摩擦力是确实存在的．

解答：解：（1）①要使承担物重的绳子段数最多，应从动滑轮绕起，如图所示：

②由图知，滑轮组由3段绳子承担物重；
（2）①s=3h=3×1m=3m
W_总=Fs=300N×3m=900J；
②P_总=

W总

t

=

900J

5s

=180W；
③W_有用=Gh=810N×1m=810J
η=

W有用

W总

×100%=

810J

900J

×100%=90%；
（3）由于绳子具有重力，轮和轴、轮和绳子之间存在摩擦力，所以用公式F拉=

1

3

（G动+G物）求出动滑轮的重力，是不正确的．
故答案为：（1）见上图；  3；
（2）①拉力做的功是900J；
②拉力的功率是180W；
③滑轮组的机械效率是90%；
（3）不正确，实际还要考虑绳子中和各种摩擦．

点评：此题考查了滑轮组的绕线、总功、有用功、功率及机械效率的计算，要掌握基本公式，同时考查了对动滑轮的计算方法，在不考虑绳子重力和摩擦力时，可根据F=

1

n

（G+G_动）求出动滑轮的重力，若考虑绳重和摩擦力，则不可以利用这个公式进行计算．