Question

【题目】某人用如图所示的滑轮组匀速提升500N的重物所用的拉力F为200N，绳子自由端被拉了3m，在此过程中，求：
（1）拉力做的功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）滑轮组中动滑轮的重；
（4）若现提升800N的重物时，滑轮组的机械效率又是多少？（不计绳重和摩擦）

Answer 1

【答案】
（1）解：拉力做的功为W=Fs=200N×3m=600J；

答：拉力做的功为600J；

（2）解：滑轮组的机械效率为η1= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%≈83.3%；

答：滑轮组的机械效率为83.3%；

（3）解：∵F= （G+G0）

∴动滑轮的重力为：

G0=3F﹣G=200N×3﹣500N=100N；

答：滑轮组中动滑轮的重为100N；

（4）解：当提起800N的重物时，所用拉力为F′= （G′+G0）= ×（800N+100N）=300N，

滑轮组的机械效率：

η2= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%≈88.9%．

答：滑轮组的机械效率又是88.9%．

【解析】（1）已知拉力和绳子自由端被拉下的距离，利用W=Fs计算拉力做的功；（2）已知承担物重的绳子的股数、物重和拉力，利用η= = = 计算滑轮组的机械效率；（3）不计绳重和摩擦，已知承担物重的绳子的股数、物重和拉力，利用F= （G+G0）的变形G0=3F﹣G得到动滑轮重；（4）已知动滑轮重和物重，利用F= （G+G0）计算拉力，再根据η= 计算滑轮组的机械效率．
【考点精析】利用功的计算和滑轮（组）的机械效率对题目进行判断即可得到答案，需要熟知功的计算公式：W = F S；F 表示力，单位：牛( N ) ． S 表示距离，单位：米（m）W表示功， 功的单位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m；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)．