Question

【题目】如图所示，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，把重为500 N的箱子匀速提升5 m，动滑轮的质量为8 kg，不计绳重和摩擦，取 g＝10 N/kg．

（1）在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组．

（2）在向上提升箱子的过程中，人对绳子的拉力为多大？

（3）在向上提升箱子的过程中，滑轮组的机械效率为多少？

Answer 1

【答案】（1）见解析图；（2）290N；（3）86．2%

【解析】

试题分析：（1）对由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，可绕线的方法有两股和三股两种，两种方法都达到了省力的目的，但拉力的方向不同，有三股绕线的方法拉力方向向上；有两股绕线的方法拉力方向向下，根据题意工人站在地面上可知拉力方向向下，是有两股绕线的这种方法．滑轮组绕线如图所示：

（2）由图可知：在不计绳重及摩擦的情况下，动滑轮和重物由两股绳子承担，拉力就是滑轮组提升物体和动滑轮总重的二分之一，则：人对绳子的拉力F=（G箱+G动）/2=（500N+8kg×10N/kg）/2=290N

（3）在不计绳重及摩擦的情况下，提升过程的有用功W有 =Gh总功W总=Fs=Fnh

机械效率η=W有/W总×100%=Gh/Fs×100%=500N×5m/290N×10m×100%=86．2%

（或η=G/Fn×100%=500N/290N×2×100%=86．2%）