Question

如圖所示，工人利用動滑輪將沙勻速向上提升2m，已知沙重184N，動滑輪重6N，桶重10N，繩重和摩擦均不計．則拉力的大小是

 

N，此時該裝置的機械效率是

 

．

Answer 1

分析：使用動滑輪提升重物時，動滑輪和桶隨著沙子一起向上運動，
把動滑輪看做是繩子股數是2的滑輪組則F=

1

2

(G沙+G動+G桶)；
根據W_有用=G_沙h求出有用功，根據W_總=FS求出總功，再根據η=

W有用

W總

求出機械效率．

解答：解：動滑輪可看做是繩子股數為2的滑輪組．
繩重和摩擦均不計，所做的額外功就等于克服動滑輪和桶的重力做的功．
繩子末端的拉力F=

1

2

(G沙+G動+G桶)   =

1

2

×(184N+6N+10N)=100N
使用動滑輪所做的有用功W_有用=G_沙h=184N×2m=368J
使用動滑輪所做的總功W_總=FS=100N×2×2m=400J
該裝置的機械效率η=

W有用

W總

 =

368J

400J

=92%
故答案為：100；92%．

點評：此題考查的是機械效率和繩子末端拉力的計算，需要注意的是繩子末端拉力的計算，并不是沙子重力的一半．