Question

如圖，小芳通過滑輪組將重600N的家具從地面勻速送到6m高的三樓，用時60s．測得小芳對繩子施加的拉力為400N，求
（1）在圖中畫出滑輪組的繞線；
（2）用滑輪組提升家具時做的有用功；
（3）小芳的拉力做功的功率；
（4）該滑輪組的機械效率；
（5）使用同一個滑輪組，小芳提升另外兩件家具的相關數據如表所示，請你據此為小芳提出一條提高這個滑輪組機械效率的建議．

家具重 G/N	家具升高 的高度h/m	繩子上的 拉力F/N	繩子通過的 距離s/m	有用功 W有/J	總功 W總/J	機械 效率η
400	6	300	12	2400	3600	66.7%
1000	6	600	12	6000	7200	83.3%

Answer 1

分析：（1）可以從定滑輪下面鉤或動滑輪上面繞起，根據題目要求確定滑輪組的繞線情況；
（2）直接根據W_有=Gh進行計算；
（3）先根據s=nh求出自由端移動的距離，然后根據W_總=Fs求出總功，再利用P=

W

t

求出功率；
（4）根據η=

W有

W總

進行計算；
（5）分析表中數據得出提高滑輪組效率的方法．

解答：解：（1）要使該滑輪組向下用力物體向上運動，應從定滑輪開始繞，如圖所示：

（2）W_有=Gh=600N×6m=3600J；
（3）s=2h=2×6m=12m
W_總=Fs=400N×12m=4800J，
P=

W總

t

=

4800J

60s

=80W；
（4）η=

W有

W總

×100%=

3600J

4800J

×100%=75%；
（5）根據表中數據可知，其它條件都不變時，增大提升物體的重力可以提高滑輪組的機械效率．
答：（2）用滑輪組提升家具時做的有用功為3600J
（3）小芳的拉力做功的功率為80W；
（4）該滑輪組的機械效率為75%；
（5）增大提升物體的重力．

點評：本題考查了滑輪組的繞法、有用功、總功、功率、機械效率以及提高滑輪組機械效率的方法，關鍵是會根據滑輪組繩端的方向判斷纏繞方式．