Question

【题目】一名体重为520N的学生站在水平地面上向下拉绳，用滑轮组在10s内将400N的重物匀速提升1m．提升重物的过程中滑轮组的机械效率是80%（不计绳重及轮轴摩擦）
（1）画出滑轮组的绕线方式
（2）求拉力F的大小
（3）求拉力F的功率．

Answer 1

【答案】
（1）解：如图所示：

（2）解：由图可知n=2，不计绳重和摩擦，则机械效率η= = = = ，变形可得拉力：F= = =250N；
（3）解：拉力端移动的距离s=2h=2×1m=2m，

拉力做功：W总=Fs=250N×2m=500J，

拉力做功的功率：

P= = =50W；

【解析】（1）这位同学站在地面上，所以绳子自由端拉力向下，由此画出滑轮组的绕线方式；（2）知道滑轮组的机械效率和提升物重，利用η= = = = 求牵引力；（3）求出拉力端移动的距离，利用W=Fs求总功，再利用功率公式求拉力做功功率．
【考点精析】本题主要考查了滑轮组绳子拉力的计算和滑轮（组）的机械效率的相关知识点，需要掌握1、根据题意确定重物和动滑轮的重力由几段绳承担，用n 表示．2、确定重物的上升距离，和拉力F 的绳端的移动距离；重物的上升距离为:h则拉力F 的绳端的移动距离就是：nh；3、看是否计动滑轮的重力．（绳重与摩擦一般情况都不计）当不计动滑轮重力时，拉力F = (1/n)G物 ；当计动滑轮重力时，拉力F = (1/n)（G物 + G轮）；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)才能正确解答此题．