Question

小昕要提起重800N的物体，但是他的最大拉力只有300N．于是，他找来了一些滑轮，想利用滑轮组提起这个重物． 
（1）已知每个滑轮重20N，小昕想站在地上向下拉绳，他最好选择如图中

c

滑轮组来提起重物（a/b/c）．
（2）请在所选的图中画出正确的绕绳方法．
（3）如果小昕的实际拉力是320N，求出所选滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析：根据省力公式F=

G

n

求出与动滑轮相连的绳子段数n，从而确定动滑轮的个数；然后分别画出滑轮组的绕法，选择合适的即可．在使用滑轮组时，对重物所做的功为有用功，而拉力F做的功为总功，根据机械效率的公式便可求出此时的机械效率．

解答：解：（1）根据省力公式F=

G

n

，a、c与动滑轮相连的绳子段数n=

G

F

=

800N+20N

300N

=2.7，b与动滑轮相连的绳子段数n=

G

F

=

800N+40N

300N

=2.8；因为作用在动滑轮上的条数不可能为小数，并且又不让绳子断裂，可判断至少用3股绳子来承担，如图所示：

从图上可以看出只能采用c图所示的滑轮组．
（2）绕线方法如图所示．

（3）η=

W有

W总

×100%=

Gh

Fs

×100%=

G

nF

×100%=

800N

3×320N

×100%≈83.3%
故答案为：（1）c；（2）如图所示；（3）所选滑轮组的机械效率83.3%．

点评：会设计滑轮组，会熟练应用机械效率的公式，并且会计算机械的效率．