Question

8．如圖每個滑輪的重為225N，重物G的重量為1275N，繩索重及摩擦均不計．則：
（1）人在勻速提升重物時所用拉力為多大？
（2）重物被勻速提起1m的過程中，人所做的總功為多大？
（3）此時滑輪組的機械效率為多大？

Answer 1

分析 圖中使用的是滑輪組，n=2，s=2h．
（1）不計繩重和摩擦，利用F=$\frac{1}{2}$（G_輪+G_物）求拉力大小；
（2）利用s=2h求出拉力移動的距離，知道拉力大小，利用W=Fs求拉力所做的總功；
（3）利用W_有=Gh求有用功，利用機械效率的公式求滑輪組的機械效率．

解答 解：
（1）由題知，n=2，繩索重及摩擦均不計，拉力F=$\frac{1}{2}$（G_輪+G_物）=$\frac{1}{2}$×（225N+1275N）=750N；
（2）拉力移動的距離：s=2h=2×1m=2m，
拉力做功：W_總=Fs=750N×2m=1500J；
（3）使用滑輪組做的有用功：
W_有=Gh=1275N×1m=1275J，
滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{1275J}{1500J}$×100%=85%．
答：（1）人在勻速提升重物時所用拉力為750N；
（2）重物被勻速提起1m的過程中，人所做的總功為1500J；
（3）滑輪組的機械效率為85%．

點評 本題考查了使用滑輪組時拉力、有用功、總功、機械效率的計算，利用好不計繩重和摩擦，F(xiàn)=$\frac{1}{2}$（G_輪+G_物）是本題的突破口．