Question

用如圖所示的滑輪組提起重物，不計一切摩擦，當被提起重物G₁=320N時，繩端的拉力F=200N，求：
（1）這時滑輪組的機械效率？
（2）若被提起的重物改為G₂=420N，提升高度為2m，繩端拉力做了多少功？

Answer 1

分析：（1）由圖可見與動滑輪相連的繩子段數n=2，滑輪組的機械效率η=

W有用

W總

=

G物

Fn

×100%；
（2）由題干數據根據滑輪組的省力公式F=

G物+G動

n

變形求出G_動，再根據G₂求出新的拉力F₂，則繩端拉力做的功為W=F₂nh．

解答：解：（1）滑輪組的機械效率η=

W有用

W總

=

G物h

FS

=

G物h

Fnh

=

G物

Fn

×100%=

320N

200N×2

×100%=80%；
答：這時滑輪組的機械效率是80%．
（2）由滑輪組的省力公式F=

G物+G動

n

得
動滑輪的重力G_動=nF₁-G₁=2×200N-320N=80N；
被提起的重物改為G₂=420N，則繩端拉力F₂=

G2+G動

n

=

420N+80N

2

=250N
提升高度為2m，繩端拉力做的功為：W=F₂nh=250N×2×2m=1000J．
答：若被提起的重物改為G₂=420N，提升高度為2m，繩端拉力做了1000J的功．

點評：本題考查滑輪組的相關計算，除熟練掌握公式外，能夠抓住動滑輪的重力不變也是解題的關鍵．