Question

【题目】如图所示，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，把重为400N的箱子匀速向上提高5m，动滑轮的质量为8kg（不计绳重和摩擦，g取10N/kg）．
（1）在图上用笔画线代替细绳组装滑轮组（要求：人用力向下拉细绳）；
（2）在匀速提升箱子的过程中，人对绳子的拉力多大；
（3）滑轮组的机械效率为多少．

Answer 1

【答案】
（1）解：绳的绕法如图所示，用两段绳子承担物重

（2）解：G总=G物+m轮g=400N+8kg×10N/kg=480N，

人对绳子的拉力F= G总= ×480N=240N

（3）解：W有=G物h=400N×5m=2000J，

W总=FS=240N×10m=2400J，

η= ×100%= ×100%=83.3%

【解析】（1）滑轮组绕绳时既要考虑省力的情况，也要注意对拉力方向的要求；（2）先求出物体与动滑轮的总重，再除以承担物重的绳子的段数，可得出人对绳子的拉力；（3）滑轮组的机械效率可用公式η= 计算得出．
【考点精析】本题主要考查了滑轮组绳子拉力的计算和滑轮（组）的机械效率的相关知识点，需要掌握1、根据题意确定重物和动滑轮的重力由几段绳承担，用n 表示．2、确定重物的上升距离，和拉力F 的绳端的移动距离；重物的上升距离为:h则拉力F 的绳端的移动距离就是：nh；3、看是否计动滑轮的重力．（绳重与摩擦一般情况都不计）当不计动滑轮重力时，拉力F = (1/n)G物 ；当计动滑轮重力时，拉力F = (1/n)（G物 + G轮）；关于滑轮组机械效率的计算：W有用 = G·h；W总 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W总 （2)η= W有用 / W总 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)才能正确解答此题．