Question

【题目】如图所示装置，绳重及摩擦不计．装卸工人将重为800N的货物提至高处，人对绳的拉力F1为500N，货物在1min内匀速上升了6m．

（1）请在图上画出绳子的绕法；
（2）求货物运动的速度；
（3）求动滑轮的重力．
（4）求滑轮组的机械效率．

Answer 1

【答案】
（1）解：要求施力方向向下，从绳子末端开始，依次绕过定滑轮、动滑轮，这样反复完成，绕法如图所示：

（2）解：因为v= ，

所以货物运动的速度：v= = =0.1m/s

（3）解：由图可知，n=2，

因为F= （G物+G动），

则动滑轮的重力：G动=2F1﹣G物=2×500N﹣800N=200N

（4）解：由图可知，n=2，则s=2h=2×6m=12m，

有用功：W有=Gh=800N×6m=4800J，

总功：W总=Fs=500N×12m=6000J，

机械效率：η= ×100%= ×100%=80%

【解析】（1）人站在地面上拉绳子，所以应先绕过定滑轮，固定端在定滑轮的挂钩上．（2）已知货物运动的时间和上升的高度，利用v= 计算货物运动的速度；（3）利用F= （G物+G动）计算动滑轮的重力；（4）利用滑轮组做功时，对物体所做的功为有用功，利用W=Gh计算；动力（手的拉力）做的功为总功，利用W=Fs计算．再利用效率公式求滑轮组的机械效率；
【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．