Question

6．如图所示，工人用滑轮组将重400N的货物匀速提升1m，拉力F为250N，则绳子自由端移动的距离是2m，此过程有用功为400J，滑轮组的机械效率为80%．若不计绳重和摩擦，动滑轮重100N．

Answer 1

分析 由图中滑轮组的结构可知承担物重的绳子股数n=2，重物上升h，则拉力端移动的距离s=2h，知道物重G和升高的高度h求出有用功W_有用=Gh；知道拉力大小和拉力端移动的距离求出总功W_总=Fs，再根据机械效率的公式求滑轮组的机械效率，根据F=$\frac{1}{2}$G_总可求得动滑轮重．

解答 解：由图可知，n=2，h=1m，s=2h=2×1m=2m；
当提升G=400N的重物时，
W_有用=Gh=400N×1m=400J，
W_总=Fs=250N×2m=500J，
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{400J}{500J}$×100%=80%．
由F=$\frac{1}{2}$G_总可得，250N=$\frac{1}{2}$（400N+G_动），
解得G_动=100N．
故答案为：2；400；80%；100．

点评 本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、机械效率的计算方法，由图得出n=2，计算出s=2h是本题的关键．