Question

（2012?蘇州一模）某工地用如圖所示的滑輪組勻速提升6000N的重物，在重物上升0.8m的過(guò)程中，該滑輪組的機(jī)械效率為80% （不計(jì)滑輪組摩擦及繩重）則：
（1）拉力F為多大？
（2）動(dòng)滑輪重為多少？
（3）若重物增加1500N，則此時(shí)滑輪組效率為多大？
（解答要求：要寫出依據(jù)的主要公式或變形公式，要有數(shù)據(jù)代入和運(yùn)算結(jié)果）

Answer 1

分析：（1）首先利用公式W_有=Gh求出有用功，然后利用W_總=

W有

η

求出總功；再根據(jù)圖示讀出提升動(dòng)滑輪繩子的段數(shù)n，利用S=nh和F=

W總

S

即可求出拉力F；
（2）不計(jì)滑輪組摩擦及繩重，則有F=

1

n

（G+G_動(dòng)）求出動(dòng)滑輪的重力；
（3）根據(jù)η=

W有

W總

×100%=

G′

G′+G動(dòng)

×100%即可求出此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率．

解答：解：（1）W_有=Gh=6000N×0.8m=4800J，
W_總=

W有

η

=

4800J

80%

=6000J，
從圖中可以看出n=3，則S=3h=3×0.8=2.4m，
F=

W總

S

=

6000J

2.4m

=2500N．
（2）F=

1

n

（G+G_動(dòng)）
2500N=

1

3

（6000N+G_動(dòng)）
G_動(dòng)=1500N．
（3）η=

W有

W總

×100%
=

G′

G′+G動(dòng)

×100%
=

6000N+1500N

6000N+1500N+1500N

×100%
≈83%．
答：（1）拉力F為2500N；
（2）動(dòng)滑輪重為1500N；
（3）若重物增加1500N，則此時(shí)滑輪組效率為83%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查滑輪組繩子拉力的計(jì)算、機(jī)械效率的計(jì)算，滑輪組的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪的重以及被提升的物體的重力有關(guān)，因此提高機(jī)械效率時(shí)我們可以減小動(dòng)滑輪的重，增加被提升的物體的重．