Question

11．如圖所示，物體重180N，動滑輪重20N，繩重和摩擦不計．在拉力F的作用下，物體上升2m．
求：（1）拉力F；
（2）動滑輪的機械效率．

Answer 1

分析 圖中使用的是動滑輪，n=2，s=2h．
（1）不計繩重和摩擦，利用F=$\frac{1}{2}$（G_輪+G_物）求出拉力大小；
（2）利用s=2h求出拉力移動的距離，求出了拉力大小，利用功的公式W=Fs求拉力做功；利用W_有=Gh求有用功，最后利用機械效率的公式求動滑輪的機械效率．

解答 解：
（1）由題知，n=2，
因為不計繩重和摩擦，
所以F=$\frac{1}{2}$（G_輪+G_物）=$\frac{1}{2}$（180N+20N）=100N，
（2）拉力移動的距離：s=2h=2×2m=4m，
拉力做功：W_總=Fs=100N×4m=400J．
使用動滑輪做的有用功：
W_有=Gh=180N×2m=360J，
動滑輪的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{360J}{400J}$×100%=90%．
答：（1）拉力的大小為100N；
（2）動滑輪的機械效率為90%．

點評 本題考查了學(xué)生對有用功、總功、機械效率公式、動滑輪s=2h的理解和運用，本題關(guān)鍵：利用好不計繩重和摩擦?xí)rF=$\frac{1}{2}$（G_輪+G_物）．