Question

【題目】某人用如圖所示的滑輪組勻速提升500N的重物，所用的拉力F為300N，繩子自由端被拉下2m，在此過程中，求：
（1）拉力F所做的功．
（2）滑輪組的機械效率．
（3）滑輪組中動滑輪的重（不計摩擦和繩重）．

Answer 1

【答案】
（1）解：拉力做功：

W總=Fs=300N×2m=600J，

答：拉力F所做的功為600J．

（2）解：∵s=2h，s=2m，

∴h=1m，

W有用=Gh=500N×1m=500J，

η= = ≈83.3%．

答：滑輪組的機械效率83.3%．

（3）解：∵不計繩重和摩擦，

∴F= （G輪+G物）

即：300N= （G輪+500N），

∴動滑輪的重：

G輪=100N．

答：滑輪組中動滑輪的重為100N．

【解析】由滑輪組的結構知道，承擔物重的繩子股數(shù)n=2，s=2h，（1）知道拉力、繩子自由端移動的距離，利用W=Fs求拉力做功；（2）由s=2h求重物被提升的高度，利用W=Gh求有用功，再利用效率公式求滑輪組的機械效率；（3）不計繩重和摩擦，知道拉力和物重的大小，利用F= （G輪+G物）求動滑輪的重．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解功的計算的相關知識，掌握功的計算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是�！� 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m，以及對滑輪（組）的機械效率的理解，了解關于滑輪組機械效率的計算：W有用 = G·h；W總 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W總 （2)η= W有用 / W總 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)．