Question

10．用如图所示的滑轮组把重100N的物体提高0.5m，拉力做功60J．求：
（1）滑轮组的机械效率；
（2）绳子自由端的拉力．

Answer 1

分析 （1）知道物体的重力和提升的高度，根据W=Gh求出有用功，又知道拉力做的总功，根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%求出滑轮组的机械效率；
（2）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s=nh求出绳端移动的距离，根据W=Fs求出拉力的大小．

解答 解：（1）拉力做的有用功：
W_有=Gh=100N×0.5m=50J，
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{50J}{60J}$×100%≈83.3%；
（2）由图可知，n=4，则绳端移动的距离：
s=nh=4×0.5m=2m，
由W=Fs可得，绳子自由端的拉力：
F=$\frac{{W}_{总}}{s}$=$\frac{60J}{2m}$=30N．
答：（1）滑轮组的机械效率为83.3%；
（2）绳子自由端的拉力为30N．

点评 本题考查了做功公式和滑轮组机械效率公式的应用，明确滑轮组绳子有效股数是关键．