Question

用圖所示的滑輪組提起重物（不計繩重和摩擦）．
（1）當物重為180N時，滑輪組的機械效率為60%，繩端拉力為多少N？
（2）當提起240N的重物時，使重物上升了3m，則繩端拉力所做的功是多少J？
（3）此時滑輪組的機械效率多大？

Answer 1

【答案】分析：解決此題，首先要判斷出滑輪組由幾段繩子承擔物重，知道繩端移動距離和物體上升距離之間的關系．掌握有用功、總功、機械效率的計算：W_有用=Gh、W_總=Fs、η=．
解答：解：（1）由圖知，此滑輪組由三段繩子承擔物重，所以s=3h，
根據公式η===60%
得：F=100N
答：繩子的拉力是100N．
（2）因為由三段繩子承擔物重，F=（G_物+G_動）
則 G_動=3F-G_物=3×100N-180N=120N
當G_物=240N時，F′=，
所以拉力做的功為：W=F′s=120N×3×3m=1080J
答：繩端拉力所做的功為1080J．
（3）有用功為：W_有用=G′h′=240N×3m=720J
η===66.7%
答：此時滑輪組的機械效率為66.7%．
點評：此題考查了機械效率的計算，根據效率計算拉力，主要應用了不管物重怎樣變化，動滑輪的重力不變這一特點．