Question

用如图所示的滑轮组提起重物（不计绳重和摩擦）．
（1）当被提重物为150N时，滑轮组的机械效率为60%，求绳端的拉力F是多大？
（2）若被提重物为250N时，求重物上升2m时，绳端拉力所做的功．

Answer 1

分析：（1）知道物重和机械效率，根据公式η=

W有用

W总

=

G1h1

F12h1

=

G1

2F1

可以求出绳端的拉力；
（2）第一问中知道的拉力和物重，根据公式F₁=

1

2

（G₁+G_动）求出动滑轮重；再根据此公式求出第二次的拉力，然后根据公式W=Fs求出第二次提升重物时拉力做的功．

解答：解：（1）当被提重物为150N时，滑轮组的效率η=

W有用

W总

=

G1h1

F12h1

=

G1

2F1

∴绳端的拉力F₁=

G1

2η

=

150N

2×60%

=125N
（2）∵F₁=

1

2

（G₁+G_动）
∴G_动=2F₁-G₁=2×125N-150N=100N
∴F₂=

1

2

（G₂+G_动）=

1

2

×（250N+100N）=175N
∴W=F₂S₂=F₂×2h₂=175N×2×2m=700J
答：（1）作用在绳端的拉力为125N；
（2）绳端拉力做的功为700J．

点评：此题主要考查的是学生对机械效率公式和功的计算公式的熟练运用情况，根据公式F₁=

1

2

（G₁+G_动）求出动滑轮重是解决此题的关键．要注意的是滑轮组的机械效率随着物重的改变而改变，第一问中的机械效率在第二次提升重物时不能再使用，这是学生容易出错的地方．