Question

16．工人利用如图所示的滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升0.5m，工人所用的力为500N，不计绳重和摩擦，求：
（1）动滑轮的重；
（2）滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析 由图可知，承担物重的绳子股数n=2，则s=2h．
（1）不计绳重和摩擦，知道物重和拉力大小，根据F=$\frac{1}{2}$（G_物+G_动）求动滑轮重；
（2）知道提升物体的高度和物重大小，利用W_有用=Gh求出使用滑轮组做的有用功；
利用s=2h求出绳子自由端移动的距离，知道拉力大小，利用W_总=Fs求出总功，再利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$求出该滑轮组的机械效率．

解答 解：（1）不计绳重和摩擦，
拉力F=$\frac{1}{2}$（G_物+G_轮），
即：500N=$\frac{1}{2}$（900N+G_轮），
则动滑轮的重力：
G_动=2×500N-900N=100N；
（2）使用滑轮组做的有用功：
W_有用=Gh=900N×0.5m=450J；
（3）s=2h=2×0.5m=1m，
使用滑轮组做的总功：
W_总=Fs=500N×1m=500J，
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{450J}{500J}$×100%=90%．
答：（1）动滑轮的重力为300N；
（2）该滑轮组此时的机械效率为90%．

点评 本题主要考查了学生对有用功、总功和滑轮组的机械效率的理解和掌握，属于基础题目，要求学生应熟练掌握．