Question

【题目】倾角为30°的斜面和一个定滑轮构成了一个简单机械.如图，轻绳均平行于斜面、用力拉动重为G1=6N的物体匀速上滑时，忽略一切阻力，该机械的效率为75%，这一过程中物块升高了0.20m.请完成下列问题.

（1）该过程力F做的有用功多大；
（2）滑轮的重力G2大小是多少；
（3）力F多大.

Answer 1

【答案】
（1）解：该过程力F做的有用功W有用=G1h=6N×0.2m=1.2J.

答：该过程力F做的有用功为1.2J.

（2）解：已知忽略一切阻力，所以W总=（G1+G2）h

根据 ，

解得：滑轮的重力G2=2N

答：滑轮的重力G2为2N.

（3）解：因斜面倾角为30°，所以物块升高0.2m，则物块在斜面上移动0.4m，拉力F通过的距离为s=2×0.4m=0.8m，

由 可得，拉力

答：力F的大小为2N.

【解析】本题考查学生对滑轮组和斜面的认识及机械效率的计算。（1）滑轮组：使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一。（2）使用斜面可以省力但费距离，斜面长是斜面高的几倍，推力就是物重的几分之一。（3）会计算机械效率，机械效率：有用功跟总功的比值叫机械效率。
【考点精析】解答此题的关键在于理解滑轮（组）的机械效率的相关知识，掌握关于滑轮组机械效率的计算：W有用 = G·h；W总 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W总 （2)η= W有用 / W总 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)．