Question

小昕要提起重800N的物體，但是他的最大拉力只有300N．于是，他找來了一些滑輪，想利用滑輪組提起這個重物． 
（1）已知每個滑輪重20N，小昕想站在地上向下拉繩，他最好選擇如圖中

c

滑輪組來提起重物（a/b/c）．
（2）請在所選的圖中畫出正確的繞繩方法．
（3）如果小昕的實際拉力是320N，求出所選滑輪組的機械效率．

Answer 1

分析：根據省力公式F=

G

n

求出與動滑輪相連的繩子段數n，從而確定動滑輪的個數；然后分別畫出滑輪組的繞法，選擇合適的即可．在使用滑輪組時，對重物所做的功為有用功，而拉力F做的功為總功，根據機械效率的公式便可求出此時的機械效率．

解答：解：（1）根據省力公式F=

G

n

，a、c與動滑輪相連的繩子段數n=

G

F

=

800N+20N

300N

=2.7，b與動滑輪相連的繩子段數n=

G

F

=

800N+40N

300N

=2.8；因為作用在動滑輪上的條數不可能為小數，并且又不讓繩子斷裂，可判斷至少用3股繩子來承擔，如圖所示：

從圖上可以看出只能采用c圖所示的滑輪組．
（2）繞線方法如圖所示．

（3）η=

W有

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%=

G

nF

×100%=

800N

3×320N

×100%≈83.3%
故答案為：（1）c；（2）如圖所示；（3）所選滑輪組的機械效率83.3%．

點評：會設計滑輪組，會熟練應用機械效率的公式，并且會計算機械的效率．