Question

如图，小女孩吊起了一头牛犊，若牛的重力为3000N，每个轮子重为2.5N，忽略绳子和木棒重力及摩擦，则小女孩所用的拉力为

376.25

N，若牛距地面1m高，想将牛放下来，则小女孩需放掉

8

m长的绳子，整个装置的机械效率为

99.67%

．

Answer 1

分析：（1）不计绳子和木棒重力及摩擦，利用滑轮组用n段绳子吊着重物，提起物体所用力F=

1

n

（G+G_动），计算拉力；
并且绳端移动的距离就是物体上升高度的几倍，S=nh．
（2）滑轮组的机械效率η=

W有用

W总

×100%，利用此公式进行求解．

解答：解：由滑轮组的绕线情况可知：绳子固定在定滑轮上，绳子绕着4个动滑轮吊着物体，因此由8股绳承担着重物．
小女孩所用的拉力：F=

1

8

（G+G_动）=

1

8

（3000N+2.5N×4）=376.25N，
绳子自由段移动的距离：S=8h=8×1m=8m，
有用功：W_有用=Gh=3000N×1m=3000J，
总功：W_总=FS=376.25N×8m=3010J，
η=

W有用

W总

×100%=

3000J

3010J

×100%=99.67%．
故答案为：376.25，8，99.67%．

点评：主要考查了滑轮组的机械效率和拉力的计算，最关键的是判断承担物重的绳子段数以及有用功、总功、机械效率的求法．