Question

（2002?天津）用圖所示的滑輪組提起重為800N的重物G，已知?jiǎng)踊�輪的總重�?00N，若不計(jì)繩重及摩擦，
求：（1）勻速拉動(dòng)繩端所用的拉力F為多大？
（2）滑輪組的機(jī)械效率是多少？

Answer 1

分析：（1）題目說(shuō)不計(jì)繩重及摩擦，又告訴我們動(dòng)滑輪的重，說(shuō)明此題拉重物時(shí)，不僅僅是拉重物，還要把動(dòng)滑輪的重一并考慮進(jìn)去．也就是說(shuō)，有幾段繩子在拉重物，拉力就是重物和動(dòng)滑輪總重的幾分之一．
（2）根據(jù)公式，機(jī)械效率等于有用功除以總功．有用功是指機(jī)械對(duì)重物做的功，也就是把重物提高所做的功W=Gh．總功是指人所做的功，也就是W=FS，而繩端移動(dòng)的距離S主要是看有幾段繩子在拉重物，有幾段，S就是重物移動(dòng)距離h的幾倍．

解答：解：（1）此圖中，有兩個(gè)動(dòng)滑輪，兩個(gè)動(dòng)滑輪上一共系了5段繩子，也就是說(shuō)拉力就是重物和動(dòng)滑輪總重的五分之一．
（2）機(jī)械效率η= 

W有用

W總

，有用功W=Gh，總功W=FS，而由于有5段繩子在拉重物，所以S=5h．即公式η=

W有用

W總

=

Gh

FS

=

Gh

F×5h

故本題的解答過(guò)程為：
解：（1）F=

G物+G動(dòng)

5

=

800+200

5

=200（N）
（2）η=

W有用

W總

=

Gh

5Fh

=

G

5F

=

800

5×200

=80%
答：（1）拉力200N．（2）機(jī)械效率80%．

點(diǎn)評(píng)：本題是一道關(guān)于滑輪組繩端拉力和機(jī)械效率計(jì)算的基礎(chǔ)題，對(duì)于基礎(chǔ)較差的學(xué)生，這道題是很有價(jià)值的，因?yàn)榇祟}的題干清晰，干擾因素很少，便于基礎(chǔ)較差學(xué)生鞏固對(duì)于公式的理解和掌握．
對(duì)于滑輪組的計(jì)算，有兩點(diǎn)需要注意：
（1）有幾段繩子在拉重物的判斷．有幾段繩子在拉重物，拉力就是重力的幾分之一（不計(jì)額外功的情況下），繩端移動(dòng)的距離就是重物移動(dòng)距離的幾倍（不管有沒(méi)考慮額外功都是如此）．而幾段繩子怎么看？因?yàn)橛昧嘶�輪組，繩子都不是直接系在重物上，而是系在動(dòng)滑輪上，所以這幾段就是看系在動(dòng)滑輪上的繩子一共有幾段．
（2）看題意是否有考慮額外功．像本題不計(jì)摩擦和繩重，卻告訴動(dòng)滑輪的重．說(shuō)明一是有額外功的存在，二是拉力的計(jì)算要考慮動(dòng)滑輪，因?yàn)槭前褎?dòng)滑輪和重物一并拉上來(lái)，也就是F=

G物+G動(dòng)

n

，式中n為拉重物的繩子段數(shù)．