Question

10．用如图所示的滑轮组在5s内将重G=240N的物体匀速向上提起3m，拉力F=150N，这个滑轮组的机械效率是80%．如果忽略绳重和摩擦，动滑轮自重为60N．

Answer 1

分析 （1）根据功的计算公式W=Fs可求出拉力做的功，即总功；再根据W=Gh求出有用功；然后根据机械效率的计算公式可求出滑轮组的效率．
（2）明确承担动滑轮的绳子段数，根据拉力与重力间关系，变形后可求动滑轮重力．

解答 解：（1）所做的有用功为：
W_有=Gh=240N×3m=720J；
由图可知n=2，则绳子自由端通过的距离：
s=2h=2×3m=6m；
所做的总功为：
W_总=Fs=150N×6m=900J；
这个滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{720J}{900J}$×100%=80%；
（2）忽略绳重和摩擦，则绳端的拉力F=$\frac{1}{2}$（G+G_动），
所以G_动=2F-G=2×150N-240N=60N；
故答案为：80%；60．

点评 明确绳子段数，运用力之间关系、熟练运用功和机械效率的公式，是解答此题的关键．