Question

20．用如图所示的滑轮组匀速竖直向上将重为180N的物体提升1m时，已知动滑轮重20N，不计绳重和摩擦，则拉力F做的功为200J，此时滑轮组的机械效率是90%．

Answer 1

分析 由图知，承担物重的绳子股数n=3，则s=3h，
不计绳重和摩擦，知道物重和动滑轮重，利用F=$\frac{1}{3}$（G_物+G_轮）求拉力大小；
利用W=Fs计算拉力做功；
利用效率公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{F•3h}$=$\frac{G}{3F}$求滑轮组的机械效率．

解答 解：由图知，n=3，
不计绳重和摩擦，
则F=$\frac{1}{3}$（G_物+G_轮）=$\frac{1}{3}$（180N+20N）=$\frac{200}{3}$N；
W=Fs=$\frac{200}{3}$N×3×1m=200J；
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{F•3h}$×100%=$\frac{G}{3F}$×100%=$\frac{180N}{3×\frac{200}{3}N}$×100%=90%．
故答案为：200；90%．

点评 本题考查了使用滑轮组拉力的计算、有用功、总功、机械效率的计算，根据题图确定n的大小（承担物重的绳子股数）是本题的突破口，利用好不计绳重和摩擦时拉力和物重的关系[F=$\frac{1}{n}$（G_轮+G_物）]是本题的关键．