Question

19．如图所示滑轮组，动滑轮重40N．物体重200N，工人用力F匀速拉动绳子．将物体提升了4m（不计绳重及轴摩擦）求：
（1）工人作用在绳端的拉力；
（2）滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析 （1）先根据图示确定拉绳子的条数，然后根据有几段绳子在拉重物，拉力就是重物和动滑轮总重的几分之一．
（2）根据W=Gh计算有有功的大小；已知承担物重的绳子股数n、物重、拉力F的大小，利用效率公式计算滑轮组的机械效率．

解答 解：（1）由图可知：
F=$\frac{1}{3}$（G+G_动）=$\frac{1}{3}$（200N+40N）=80N；
（2）工人做的有用功：
W_有用=Gh=200N×4m=800J；
工人做的总功：
W_总=Fs=Fnh=80N×3×4m=960J；
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{800J}{960J}$×100%≈83.3%．
答：（1）工人作用在绳端的拉力F为80N；
（2）滑轮组的机械效率是83.3%．

点评 本题考查了有用功、机械效率的计算，在绳重及摩擦不计时，灵活运用公式F=$\frac{1}{n}$（G+G_动）是本题的关键．