Question

如圖所示為“好太太”手搖升降晾衣架示意圖．它由4個定滑輪和兩個動滑輪組成，繩子的尾端繞在一個固定墻壁的旋輪上，旋輪搖柄可以使晾衣架升降．若晾衣架橫梁（含動滑輪）的總重是20N，將晾衣架上的3kg衣服勻速向上搖2m時（不計繩重和一切摩擦），搖柄斷繩子上的拉力為

12.35

N，機械效率為

60%

．

Answer 1

分析：（1）由圖知，動滑輪上引出的承擔物重的繩子段數n、晾衣架橫梁（含動滑輪）的總重G_架，求出衣服重，利用F=

1

n

（G_架+G_衣）求搖柄端繩子上的拉力大小；
（2）由圖知，動滑輪上引出的承擔物重的繩子段數n，求出了拉力和衣服重，利用η=

G衣h

Fs

=

G衣h

Fnh

=

G衣

nF

求機械效率．

解答：解：
（1）衣服重：
G_衣=m_衣g=3kg×9.8N/kg=29.4N，
由圖知，n=4，
搖柄端繩子上的拉力大小：
F=

1

n

（G_架+G_衣）=

1

4

（20N+29.4N）=12.35N；
（2）η=

G衣h

Fs

=

G衣h

Fnh

=

G衣

nF

=

29.4N

4×12.35N

≈60%．
故答案為：12.35；60%．

點評：本題考查使用滑輪組拉力、機械效率的計算，難點是判斷動滑輪上繩子的段數，利用好推導公式F=

1

n

（G_架+G_衣）這是本題的關鍵．