Question

某工人用图中的滑轮组将3000N的货物匀速提高1m，所用拉力为800N．（不考虑绳重和摩擦），求：
（1）动滑轮的总重力；
（2）拉力所做的功；
（3）滑轮组的机械效率．

Answer 1

解：
（1）由图知，n=4，
∵不考虑绳重和摩擦，
∴F=（G+G_轮），
即：800N=（3000N+G_轮）
∴动滑轮的总重力：
G_轮=200N；
（2）s=4h=4×1m=4m，
拉力做的功：
W_总=Fs=800N×4m=3200J，
（3）W_有用=Gh=3000N×1m=3000J，
η===93.75%．
答：（1）动滑轮的总重力为200N；
（2）拉力所做的功为3200J；
（3）滑轮组的机械效率为93.75%．
分析：由图知，承担物重的绳子股数n=4，s=4h，
（1）知道物重和拉力大小，不考虑绳重和摩擦，利用F=（G+G_轮）求动滑轮总重力；
（2）利用s=4h求拉力端移动的距离，知道拉力大小，利用W_总=Fs计算拉力做的功；
（3）从题可知，提起货物做的功是有用功，可利用公式W_有用=Gh计算，再利用公式η=求滑轮组的机械效率．
点评：本题考查了有用功、总功、机械效率的计算，考查的知识点较多，本题关键：一是利用好关系式不考虑绳重和摩擦，利用F=（G+G_轮）；二是判断承担物重的绳子段数（直接从动滑轮上引出的绳子股数），三是区分有用功和总功（从我们的目的出发分析，对我们有用的为有用功）．