题目内容
如图，是一种简易升降晾衣架，它由四个定滑轮和两个动滑轮组成，绳子的一段固定在天花板上，人用力拉绳子的自由端可以使晾衣架匀速上升，晾衣架在匀速上升过程中横梁保持水平，如图所示．将40N的衣物挂在晾衣架上，人拉绳的力为12.5N时，衣物匀速上升，忽略绳重及摩擦．晾衣架的总重力是10
10
N，此时该装置的机械效率是80%
80%
； 如果将60N的衣物挂在晾衣架上，求人所需要的拉力大小是17.5N
17.5N
．分析：（1）由图可知，动滑轮上引出的承担物重的绳子段数为4，知道物体的重力和人拉绳的拉力，设晾衣架横梁（含动滑轮）的总重G架，可利用公式F=
（G架+G）的公式变形计算出晾衣架横梁（含动滑轮）的总重力；
（2）知道绳子段数，则s=nh，所以可利用公式η=
×100%=
×100%=
×100%=
×100%求出滑轮组的机械效率；
（3）知道第二次提升物体的重力，可利用公式F=
（G架+G衣）计算拉力大小．
| 1 |
| n |
（2）知道绳子段数，则s=nh，所以可利用公式η=
| W有 |
| W总 |
| Gh |
| Fs |
| Gh |
| F×nh |
| G |
| nF |
（3）知道第二次提升物体的重力，可利用公式F=
| 1 |
| n |
解答：解：
（1）由图可知，动滑轮上引出的承担物重的绳子段数为4，设晾衣架横梁（含动滑轮）的总重G架，
由F=
（G架+G）可得，晾衣架横梁（含动滑轮）的总重力为：
G架=4F-G=4×12.5N-40N=10N；
（2）∵η=
×100%=
×100%=
×100%=
×100%，
∴该装置的机械效率为：
η=
×100%=
×100%=
=80%；
（3）∵第二次提升物体的重力为：G衣=60N，
∴此时的拉力为：
F′=
（G架+G衣）=
×（10N+60N）=17.5N．
故答案为：10；80%；17.5N．
（1）由图可知，动滑轮上引出的承担物重的绳子段数为4，设晾衣架横梁（含动滑轮）的总重G架，
由F=
| 1 |
| n |
G架=4F-G=4×12.5N-40N=10N；
（2）∵η=
| W有 |
| W总 |
| Gh |
| Fs |
| Gh |
| F×nh |
| G |
| nF |
∴该装置的机械效率为：
η=
| G |
| nF |
| G |
| nF |
| 40N |
| 4×12.5N |
（3）∵第二次提升物体的重力为：G衣=60N，
∴此时的拉力为：
F′=
| 1 |
| 4 |
| 1 |
| 4 |
故答案为：10；80%；17.5N．
点评：本题考查了机械效率、总功的计算，在滑轮组中，拉物体的力由几根绳子承担，则绳子自由端的力为拉物体的力的几分之一，绳子移动的距离是物体移动的距离的几倍．难点是判断动滑轮上绳子的段数，利用好推导公式F=
（G架+G衣）这是本题的关键．
| 1 |
| n |
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