Question

工人用如图所示的装置将重物提高2m，已知物重为500N，人对绳的拉力为300N．求此过程中：
（1）做的总功．
（2）滑轮组的机械效率．
（3）若不计绳重和摩擦，动滑轮的重力．

Answer 1

分析：由图示滑轮组可知，滑轮组承重绳子的有效股数n=2；
（1）根据s=nh求出拉力移动的距离，根据W=Fs可求总功，
（2）已知物重和重物提高的高度，根据W=Gh可以求出有用功，由效率公式可以求出装置的效率；
（3）若不计绳重和摩擦，根据F=

1

n

（G+G_动）求出动滑轮的重力．

解答：解：由图示滑轮组可知，滑轮组承重绳子的有效股数n=2；
（1）绳子自由端移动的距离：
s=nh=2×2m=4m，
做的总功：
W_总=Fs=300N×4m=1200J；
（2）做的有用功：
W_有=Gh=500N×2m=1000J，
滑轮组的机械效率：
η=

W有

W总

×100%=

1000J

12000J

×100%≈83.3%；
（3）∵F=

1

n

（G+G_动），
∴动滑轮的重力：
G_动=nF-G=2×300N-500N=100N．
答：（1）做的总功为1200J；
（2）滑轮组的机械效率为83.3%；
（3）若不计绳重和摩擦，动滑轮的重力为100N．

点评：本题考查了有用功、总功、机械效率和动滑轮重力的计算，关键是利用好公式s=nh和F=

1

n

（G+G_动）．