Question

在不计绳重和摩擦的情况下，利用一滑轮组匀速提升物体。下表是在利用该滑轮组将一物体匀速提升到一定高度时收集到的信息。

物体所收的重力G/N	作用在绳子自由端的拉力F/N	滑轮组做的有用功W有用/J	拉力做的总功W总/J
500	200	1000	1200

通过计算确定该滑轮组提升问物体的绳子段数，并在右边虚线框中画出该滑轮组的组装示意图。
用该滑轮将重为800N的物体匀速提升1m时，拉力做的总功为多少？

Answer 1

（1）n＝3

（2）900J        （6分）

解析（1）利用该滑轮组将一物体匀速提升到一定高度时采集到的信息可知：
∵η===
∴n===3
即绳子的股数为三股．有三股绕线的滑轮组最少是由一个动滑轮和一个定滑轮组成的．
具体图形如下：

（2）利用该滑轮组将一物体匀速提升到一定高度时采集到的信息可知：在不计绳重和摩擦的情况下，
使用该滑轮组，有三股绕线，则：
．
∴G_动=nF﹣G_物=3×200N﹣500N=100N．
当用该滑轮组将重为800N的物体匀速提升1m时．
s=nh=3×1m=3m．
拉力F′=+G_动n==300N．
做的总功W_总=F′?s=300N×3m=900J．
有用功W_有=G′_物?h=800N×1m=800J．
机械效率η===88.9%
答：用该滑轮组将重为800N的物体匀速提升1m时，拉力做的总功为900J，机械效率为88.9%．