Question

圖甲、乙、丙中，掛在滑輪上的三個物體重均為G．在滑輪摩擦可以忽略的情況下，要想把重物提起來，所用拉力的大小至少應為F_甲=________，F_丙=________．如果用圖乙中的滑輪提起重1牛的物體，并使它升高0.2米，所用的拉力為0.6牛，拉繩子的手移動了0.4米．滑輪提起重物所做的有用功是________焦，機械效率η=________．

Answer 1

G    G    0.2    83%
分析：（1）定滑輪不省力，動滑輪省一半的力，使用滑輪組時，有幾段繩子承擔動滑輪和物體的重，拉力就是重力的幾分之一；
（2）圖乙中滑輪提起重物所做的有用功W_有用=Gh，滑輪提起重物所做的總功W_總=Fs，機械效率η=×100%．
解答：（1）三個滑輪下懸掛的重物的重力相等，甲圖是定滑輪，不能省力，因為不計滑輪摩擦，所以F_甲=G；
乙圖為動滑輪，承擔物重的繩子股數n=2，使用時，則F_乙=G；丙圖的滑輪為滑輪組，則F_丙=G；
（2）滑輪提起重物所做的有用功W_有用=Gh=1N×0.2m=0.2J；
用的拉力最小為0.6N，則總功W_總=FS=0.6N×0.4m=0.24J；
機械效率η=×100%=×100%≈83%．
故答案為：G；G；0.2；83%．
點評：本題考查了使用滑輪組拉力的計算方法，分析滑輪組的組成、確定承擔物重的繩子股數是本題的關鍵．