Question

（2013?豐臺(tái)區(qū)二模）用一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成滑輪組有兩種繞線方法．小華和小軍各選取一種方法做實(shí)驗(yàn)．不計(jì)繩重和摩擦．
（1）小華采用了如圖甲所示的繞線方法組裝滑輪組．她通過滑輪組用4N 的拉力F將重10.2N的物體勻速提升了0.2m的距離，則此滑輪組的機(jī)械效率為

85%

．
（2）小軍采用了另一種繞線方法組裝滑輪組（乙圖未畫出），若用小軍的繞法也勻速提升此物體，則拉力為

6

N．

Answer 1

分析：（1）已知承擔(dān)物重的繩子段數(shù)、物重和拉力，滑輪組的機(jī)械效率用公式η=

G

nF

計(jì)算；
（2）不計(jì)繩重和摩擦的情況下，滑輪組的額外功主要來(lái)自于動(dòng)滑輪，因此求出動(dòng)滑輪的重，明確承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)，再結(jié)合F=

1

n

（G+G_動(dòng)）即可求出拉力的大小．

解答：解：
（1）甲圖所示滑輪組的機(jī)械效率為η_甲=

W有用

W總

=

Gh

Fs

=

G

nF甲

=

10.2N

3×4N

×100%=85%；
（2）第二種繞繩方法如下圖：

在不計(jì)繩重與摩擦的情況下，由上知，動(dòng)滑輪的重為：G_動(dòng)=3F_甲-G=3×4N-10.2N=1.8N，
則用乙圖提升物體時(shí)拉力F_乙=

1

2

（G+G_動(dòng)）=

1

2

×（10.2N+1.8N）=6N．
故答案為：（1）85%；（2）6．

點(diǎn)評(píng)：（1）利用圖甲提升重物時(shí)，主要考查了功的公式、機(jī)械效率公式的簡(jiǎn)單計(jì)算，以及繩子段數(shù)的判斷，難度不大；
（2）在圖乙中，要想求出拉力的大小，在不計(jì)繩重與摩擦的情況下，必須先得出動(dòng)滑輪的重，這是本題的關(guān)鍵所在，應(yīng)重點(diǎn)注意其解法，值得我們關(guān)注．