题目内容
（2008?吴中区二模）利用如图所示的滑轮组把重180N的物体匀速提高10m，已知滑轮组机械效率是80%（不计绳重和摩擦），求：（1）提升重物时做的有用功为多少？
（2）作用在绳子自由端的拉力为多大？
（3）用此滑轮组匀速吊起重为455N的物体时，滑轮组的机械效率是多大？
分析：从图中读出滑轮组承担物重的绳子段数n，s=nh；
（1）知道物重和提升的高度，利用W=Gh求有用功；
（2）知道物重和滑轮组的机械效率，利用η=
=
=
求拉力大小；
（3）在不计绳重和摩擦的情况下，利用F拉=
先求出动滑轮的重，再利用这个公式求将重G′=455N的物体吊起用的拉力，最后利用η=
=
=
求此时的机械效率．
（1）知道物重和提升的高度，利用W=Gh求有用功；
（2）知道物重和滑轮组的机械效率，利用η=
| W有 |
| W总 |
| Gh |
| Fs |
| G |
| nF |
（3）在不计绳重和摩擦的情况下，利用F拉=
| G+G动 |
| n |
| W有 |
| W总 |
| Gh |
| Fs |
| G |
| nF |
解答：解：
（1）滑轮组所做的有用功：
W有=Gh=180N×10m=1800J；
（2）由图知，n=3，
∵η=
=
=
，
∴F=
=
=75N；
（3）∵不计绳重和摩擦，
∴F拉=
，即：75N=
，
则G动=45N，
提升G′=455N的重物时，
F拉′=
=
=
N，
η′=
=
=
=
=91%．
答：（1）提升重物时做的有用功为1800J；
（2）作用在绳子自由端的拉力为75N；
（3）用此滑轮组匀速吊起重为455N的物体时，滑轮组的机械效率是91%．
（1）滑轮组所做的有用功：
W有=Gh=180N×10m=1800J；
（2）由图知，n=3，
∵η=
| W有 |
| W总 |
| Gh |
| Fs |
| G |
| nF |
∴F=
| G |
| nη |
| 180N |
| 3×80% |
（3）∵不计绳重和摩擦，
∴F拉=
| G+G动 |
| n |
| 180N+G动 |
| 3 |
则G动=45N，
提升G′=455N的重物时，
F拉′=
| G′+G动 |
| 3 |
| 455N+45N |
| 3 |
| 500 |
| 3 |
η′=
| W′有 |
| W′总 |
| G′h |
| F′s |
| G′ |
| nF′ |
| 455N | ||
3×
|
答：（1）提升重物时做的有用功为1800J；
（2）作用在绳子自由端的拉力为75N；
（3）用此滑轮组匀速吊起重为455N的物体时，滑轮组的机械效率是91%．
点评：本题考查了机械效率的计算，利用好绳子的重力和摩擦力不计时拉力F拉=
和推导公式η=
=
=
是本题的关键．
| G+G动 |
| n |
| W有 |
| W总 |
| Gh |
| Fs |
| G |
| nF |
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