Question

王瑞同學家住樓上，最近正在裝修房子，需要搬運裝修材料，但有些材料由于樓道過窄不方便搬運，于是王瑞建議采用如圖所示的滑輪組，這樣站在地上就可以把材料運上樓，若一次搬運的材料重765N，被提升的高度為l0m，人所用的拉力為450N，求：
（1）在圖中畫出繩子的正確繞法
（2）該滑輪組的機械效率是多少？
（3）要提高該滑輪組的效率，請你至少給出2條合理化的建議．

Answer 1

【答案】分析：（1）向下拉繩子物體向上運動，應從定滑輪開始繞線；
（2）根據功的計算公式W=Gh和W=Fs求出有用功和總功，利用功率的計算公式η=可解此問；
（3）要掌握影響機械效率的因素，知道物體的重力越大、摩擦力越小、動滑輪重力越小，滑輪組的機械效率越高．
解答：解：（1）站在地上把材料運上樓，應從定滑輪開始繞線；

（2）有用功：W_有=Gh=765N×10m=7650J，
做的總功：W_總=Fs=F×2h=450N×2×10m=9000J，
該滑輪組的效率：η=×100%=×100%=85%．
（3）若增加物體的重或減小摩擦、減小動滑輪重力，則所做的有用功增大或做的額外功減小，所以有用功在總功所占的比例增大，所以滑輪組的機械效率增高．
答：（1）答案見上圖；（2）該滑輪組的機械效率是85%；（3）增加物重；減小摩擦．
點評：此題考查了有關機械效率的計算，一定要掌握機械效率的概念．在本題中還考查了影響滑輪組機械效率的因素，知道機械效率與物重、動滑輪的重力、摩擦有關．正確理解物體上升的高度和拉力移動距離的關系是解題的關鍵．