Question

用如图装置匀速提升重100N的物体，手拉力为60N，忽略摩擦，动滑轮重力为

20

N，滑轮的机械效率为

83.3%

，若所挂物体变成200N，则机械效率为

90.9%

．

Answer 1

分析：（1）由图可知绳子的有效股数，忽略摩擦时，根据F=

1

n

（G+G_动）求出动滑轮的重力，再根据η=

W有

W总

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

nF

求出滑轮组的机械效率；
（2）若所挂物体变成200N时，再根据F=

1

n

（G+G_动）求出此时的拉力，利用η=

W有

W总

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

nF

求出滑轮组的机械效率．

解答：已知：G=100N，F=60N，G′=200N，
求：（1）动滑轮的重力G_动；（2）滑轮组的机械效率η；（3）所挂物体变成200N时机械效率η′；
解：（1）动滑轮绳子的有效股数n=2，
根据F=

1

n

（G+G_动）可得：
动滑轮的重力G_动=nF-G=2×60N-100N=20N；
（2）根据η=

W有

W总

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

nF

可得：
滑轮组的机械效率：η=

G

nF

=

100N

2×60N

≈83.3%；
（3）所挂物体变成200N时，手的拉力：
F′=

1

n

（G′+G_动）=

1

2

×（200N+20N）=110N，
根据η=

W有

W总

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

nF

可得，此时滑轮组的机械效率：
η′=

G′

nF′

=

200N

2×110N

≈90.9%．
故答案为：20；83.3%；90.9%．

点评：本题考查了动滑轮重力和滑轮组机械效率的计算，关键是知道忽略摩擦时F=

1

n

（G+G_动）和η=

W有

W总

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

nF

公式的灵活应用．