Question

19．如圖中，站在地面的小華借助滑輪組勻速提升重物，請畫出拉力向下的繞線方法． 如圖用滑輪組將重500N的重物勻速提高0.5m，則繩子自由端移動了1 m，在繩子自由端所用的拉力是300N，機械效率η=83.3%（結果保留一位小數）．

Answer 1

分析 由題意要求，根據偶定奇動，滑輪組的結構可得，承擔物重的繩子股數n=2，
（1）知道重物勻速提高0.5m，s=2h，可求繩子自由端移動的距離；
（2）利用機械效率公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$求滑輪組的機械效率．

解答 解：由題意要求，在地面的小華借助滑輪組勻速提升重物，拉力向下的繞線，根據偶定奇動，起始端應在定滑輪上，如圖，

（1）由s=2h，h=0.5m，
所以s=2h=2×0.5m=1m，
（2）滑輪組做的有用功
W_有用=Gh=500N×0.5m=250J，
繩子拉力做的總功，W總=Fs=300N×1m=300J，
滑輪組的機械效率，η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{250J}{300J}$≈83.3%．
故答案為：如上圖；1；83.3%．

點評 此題考查了滑輪組的組裝．滑輪組的組裝有兩種方法，從定滑輪繞起或從動滑輪繞起；本題還考查了使用滑輪組有用功、總功、機械效率的計算，常見題目．