Question

如图所示，拉力F=80牛，物体重G=120牛，若绳子自由端匀速拉动的距离s=4米，物体被提高的距离h=2米，（摩擦和绳重不计）求：
（1）动滑轮的重力？
（2）该滑轮组的机械效率？

Answer 1

分析：（1）根据公式W=Gh可求有用功，与动滑轮相连的绳子段数为2，因此绳子自由端移动的距离s=2h，根据公式W=Fs可求总功；求出额外功W_额=W_总-W_有用；在本题中克服动滑轮重做的是额外功，根据公式W_额=G_动h求出动滑轮重；
（2）机械效率等于有用功与总功的比值，即η=

W有用

W总

×100．

解答：已知：拉力F=80N，物体重G=120N，绳子自由端匀速拉动的距离s=4m，物体被提高的高度h=2m．
求：（1）动滑轮重G_动=？；（2）该滑轮组的机械效率η=？
解：（1）拉力做的有用功：
W_有用=Gh=120N×2m=240J，
拉力做的总功：
W_总=Fs=80N×4m=320J，
克服动滑轮重做的额外功：
W_额=W_总-W_有用=320J-240J=80J，
根据公式W_额=G_动h可得：
动滑轮重：G_动=

W额

h

=

80J

2m

=40N；
（2）该滑轮组的机械效率：
η=

W有用

W总

×100%=

240J

320J

×100%=75%．
答：（1）动滑轮的重量为40N；
（2）该滑轮组的机械效率为75%．

点评：本题考查有用功、总功、额外功、机械效率的计算，关键是公式的应用，基础性题目，关键是知道克服动滑轮重做的功为额外功．