Question

小明用如圖的滑輪組把貨物拉上貨倉，貨物重500N，用300N的力F拉繩端使貨物勻速上升3m，此過程中小明所做的功為    J，滑輪組的機械效率為    ，若不計繩子重和摩擦，則動滑輪重為    N．

Answer 1

【答案】分析：由圖中滑輪組的結構可知承擔物重的繩子股數n=2，重物上升h，則拉力端移動的距離s=2h，知道貨物重G和升高的高度h求出有用功W_有用=Gh；知道拉力大小，求出拉力端移動的距離，進而求出總功W_總=Fs，再根據機械效率的公式求滑輪組的機械效率；不計繩子重和摩擦，利用F=（G_物+G_輪）求動滑輪重．
解答：解：由圖可知，n=2，
∵h=3m，
∴s=2h=2×3m=6m；
當提升G=500N的貨物時，
W_有用=Gh=500N×3m=1500J，
W_總=Fs=300N×6m=1800J，
滑輪組的機械效率：
η=×100%=×100%≈83.3%；
∵不計繩子重和摩擦，
∴F=（G_物+G_輪），即300N=（500N+G_輪）
∴G_輪=100N．
故答案為：1800，83.3%，100．
點評：本題考查了使用滑輪組時有用功、總功、機械效率的計算方法，本題的關鍵：一是由圖得出n=2，計算出s=2h；二是利用好不計繩子重和摩擦，拉力F=（G_物+G_輪）．