Question

用一個定滑輪和一個動滑輪組成滑輪組有兩種繞線方法．陽陽和明明各選取一種方法做實驗．（不計繩重和摩擦）
（1）陽陽采用了如圖甲所示的繞線方法組裝滑輪組．他通過滑輪組用2N 的拉力F將物體M勻速提升了0.1m的距離，若物體M重4.2N，則有用功為

0.42

J，此滑輪組的機械效率為

70%

．
（2）明明采用了另一種繞線方法組裝滑輪組，即圖乙中的繞線，則用此滑輪組也勻速提升物體M，則拉力F'為

3

N．

Answer 1

分析：（1）根據公式W_有用=Gh可直接求出有用功的大小，機械效率則要通過公式η=

W有用

W總

=

Gh

Fs

進行求解；
（2）不計繩重和摩擦的情況下，滑輪組的額外功主要來自于動滑輪，因此求出動滑輪的重，明確承擔物重的繩子的段數，再結合F=

G+G動

n

即可求出拉力的大小．

解答：解：
（1）利用甲圖提升物體時所做的有用功為：W_有用=Gh=4.2N×0.1m=0.42J，此滑輪組的機械效率為η=

W有用

W總

=

Gh

Fs

=

0.42J

2N×0.3m

=70%；
（2）在不計繩重與摩擦的情況下，動滑輪的重為：G_動=3F-G=3×2N-4.2N=1.8N，
則用乙圖提升物體時拉力F′=

G+G動

n

=

4.2N+1.8N

2

=3N．
故答案為：
（1）0.42；  70%； （2）3．

點評：（1）利用圖甲提升重物時，主要考查了功的公式、機械效率公式的簡單計算，以及繩子段數的判斷，難度不大；
（2）在圖乙中，要想求出拉力的大小，在不計繩重與摩擦的情況下，必須先得出動滑輪的重，這是本題的關鍵所在，應重點注意其解法，值得我們關注．