Question

如图所示为“好太太”手摇升降晾衣架示意图．它由4个定滑轮和两个动滑轮组成，绳子的尾端绕在一个固定墙壁的旋轮上，旋轮摇柄可以使晾衣架升降．若晾衣架横梁（含动滑轮）的总重是20N，将晾衣架上的3kg衣服匀速向上摇2m时（不计绳重和一切摩擦），摇柄断绳子上的拉力为

12.35

N，机械效率为

60%

．

Answer 1

分析：（1）由图知，动滑轮上引出的承担物重的绳子段数n、晾衣架横梁（含动滑轮）的总重G_架，求出衣服重，利用F=

1

n

（G_架+G_衣）求摇柄端绳子上的拉力大小；
（2）由图知，动滑轮上引出的承担物重的绳子段数n，求出了拉力和衣服重，利用η=

G衣h

Fs

=

G衣h

Fnh

=

G衣

nF

求机械效率．

解答：解：
（1）衣服重：
G_衣=m_衣g=3kg×9.8N/kg=29.4N，
由图知，n=4，
摇柄端绳子上的拉力大小：
F=

1

n

（G_架+G_衣）=

1

4

（20N+29.4N）=12.35N；
（2）η=

G衣h

Fs

=

G衣h

Fnh

=

G衣

nF

=

29.4N

4×12.35N

≈60%．
故答案为：12.35；60%．

点评：本题考查使用滑轮组拉力、机械效率的计算，难点是判断动滑轮上绳子的段数，利用好推导公式F=

1

n

（G_架+G_衣）这是本题的关键．