Question

【题目】搬运工人用如图所示的滑轮组将一个重120N的物体匀速提升3m，所用的拉力为50N，不计绳重及摩擦。求：

（1）滑轮组的机械效率；

（2）动滑轮的重；

（3）在此基础上再加一个滑轮做动滑轮使用，组成一个新的滑轮组，将相同的重物提升相同的高度，滑轮组的机械效率将如何改变？为什么？

Answer 1

【答案】（1）80%； （2）30N； （3）机械效率降低，因为加一个滑轮做动滑轮使用时，提升相同的重物，做有用功相同，额外功增加，由知，机械效率降低。

【解析】

（1）根据得，工人所做的有用功：

，

由图可知有3段绳子承重，则绳端移动的距离，

根据得，拉力做的总功：

，

根据得，滑轮组的机械效率：

；

（2）因不计绳重及摩擦，故作用在绳子自由端的拉力为：

，

解得动滑轮的重：

；

（3）在此基础上再加一个滑轮做动滑轮使用，组成一个新的滑轮组，将相同的重物提升相同的高度，根据，做的有用功不变；

此时做的额外功：，

滑轮组的机械效率为：，

因有用功不变，额外功增加，所以机械效率会降低。