Question

如圖所示的滑輪組，若重物升高2m，繩子的自由端移動6m，不計繩重和摩擦．
（1）用筆畫出此滑輪組繩子的繞法；
（2）若重物G為100N，所用拉力為40N，求：總功、該滑輪組的效率、動滑輪的重力各為多少？

Answer 1

解：（1）重物升高2m，繩子的自由端移動6m，動滑輪由3段繩子承擔重力（n=3），從動滑輪的上鉤繞起，如圖；
（2）W_有=Gh=100N×2m=200J，
W_總=Fs=40N×6m=240J，
η==≈83.3%
∵不計繩重和摩擦，F=（G+G_輪），
即：40N=（100N+G_輪），
∴G_輪=20N．
答：（1）如圖所示；（2）240J，83.3%，20N．
分析：（1）先根據s和h的關系，s=nh，確定承擔物重的繩子股數n，若是偶數，從定滑輪下面鉤繞起；若為奇數，從動滑輪的上鉤繞起，據此畫出繞法；
（2）知道物體重和升高的高度，利用W_有=Gh求有用功；知道拉力大小和拉力移動的距離，利用W_總=Fs求總功；再利用效率公式求滑輪組的機械效率；不計繩重和摩擦，利用F=（G+G_輪）求動滑輪重．
點評：本題考查了滑輪組的繞法、滑輪組機械效率的計算，從s=nh得出承擔物重的繩子股數n的值是本題的關鍵．