Question

如图的滑轮组，已知物重350N，动滑轮重40N（绳重及摩擦不计），若重物匀速提升2m，则拉力F=

130

N，额外功是

80

J，滑轮组的机械效率是

89.7%

．提升重物再增加20N，那么该装置的机械效率将

升高

．

Answer 1

分析：由图知，承担物重的绳子股数n=3，则s=3h，
绳重及摩擦不计，知道物重和动滑轮重，利用F=

1

3

（G_物+G_轮）求拉力大小；
利用W_额=G_动h可求拉力对滑轮组所做的额外功；
利用效率公式η=

W有

W总

=

Gh

Fs

=

Gh

F×3h

=

G

F×3

求滑轮组的机械效率；
绳重及摩擦不计、动滑轮重不变，额外功不变；增大提升重物重，增大了有用功，这样有用功占总功的比值变大，机械效率将提高．

解答：解：由图知，n=3，
∵绳重及摩擦不计，
∴F=

1

3

（G_物+G_轮）=

1

3

（350N+40N）=130N；
拉力对滑轮组所做的额外功：
W_额=G_动h=40N×2m=80J；
滑轮组的机械效率：
η=

W有

W总

=

Gh

Fs

=

Gh

F×3h

=

G

F×3

=

350N

130N×3

≈89.7%；
提升重物再增加20N，有用功增大，而重及摩擦不计、动滑轮重不变，额外功不变，这样有用功占总功的比值变大，滑轮组的机械效率将升高．
故答案为：130；80；89.7%；升高．

点评：本题考查了使用滑轮组拉力的计算、有用功、额外功、机械效率的计算，根据题图确定n的大小是本题的突破口，利用好不计绳重和摩擦时拉力和物重的关系[F=

1

n

（G_轮+G_物）]是本题的关键．