Question

某同學利用兩個滑輪組裝了一個滑輪組，將重為300N的物體從一樓勻速提升到三樓，所用的拉力為120N，則該滑輪組的機械效率為    ．

Answer 1

【答案】分析：一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組，如果從定滑輪開始繞，有兩段繩子承擔物體的重力；如果從動滑輪開始繞，有三段繩子承擔物體的重力；在不做額外功的情況下，知道物體的重力，可利用公式F=G判斷出吊著物體繩子的段數，又知道拉力的大小，再利用公式η==計算出滑輪組的機械效率．
解答：解：一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組，如果從定滑輪開始繞，有兩段繩子承擔物體的重力，如圖甲所示：
如果從動滑輪開始繞，有三段繩子承擔物體的重力，如圖乙所示：

如果此滑輪組不做額外功，
∵G=300N，如果有兩段繩子承擔物體的重力，
則拉力的大小為：F_拉力=×300N=150N，而實際所用的拉力為120N，120N＜150N，
∴應有三段繩子承擔物體的重力，如圖乙所示：
∵F=120N，
∴滑輪組的機械效率為：η====≈83.3%．
故答案為：83.3%．
點評：本題考查了承擔繩子段數的判斷，以及機械效率的計算．對于滑輪組的繞法有一種記憶竅門：“奇動偶定”從動滑輪開始繞，承擔物體和動滑輪繩子的段數是奇數．從定滑輪開始繞，承擔物體和動滑輪繩子的段數是偶數．