Question

【題目】如圖質(zhì)量為60kg的工人用滑輪組提升重物，不計繩子重和摩擦，求：

（1）用滑輪組讓重為250N的物體勻速上升2m的過程中，工人所用的拉力為150N，求工人做的機械效率。
（2）求動滑輪重力。
（3）若物體重增加到400N，求此時的拉力大小和機械效率。

Answer 1

【答案】
（1）解：滑輪組機械效率：
答：工人做的機械效率為88.3%．
（2）解：不計繩子重和摩擦，拉力 則動滑輪重力：
G動=2F-G物=2×150N-250N=50N
答：動滑輪重力為50N
（3）解：提升重400N的物體時：
因為滑輪組的機械效率
所以
答：若物體重增加到400N，此時的拉力大小為225N、機械效率為88.9%
【解析】從滑輪組的結(jié)構(gòu)圖上看出，直接從動滑輪上引出的繩子股數(shù)n=2，s=2h．
（1）知道物重G和升高的高度h求出有用功；知道拉力大小和拉力端移動的距離求出總功W總=Fs，根據(jù)機械效率的公式求滑輪組的機械效率；
（2）不計繩重和摩擦，知道物體重和拉力大小，利用F=（G輪+G物）求動滑輪重；
（3）若物體重增加到400N，利用F=（G輪+G物）求拉力大小，再利用（1）中的方法求此時滑輪組的機械效率．
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件，利用滑輪組繩子拉力的計算和滑輪組及其工作特點的相關(guān)知識可以得到問題的答案，需要掌握1、根據(jù)題意確定重物和動滑輪的重力由幾段繩承擔，用n 表示．2、確定重物的上升距離，和拉力F 的繩端的移動距離；重物的上升距離為:h則拉力F 的繩端的移動距離就是：nh；3、看是否計動滑輪的重力．（繩重與摩擦一般情況都不計）當不計動滑輪重力時，拉力F = (1/n)G物 ；當計動滑輪重力時，拉力F = (1/n)（G物 + G輪）；滑輪組的工作特點： （1）可以改變力的方向，也可以不改變．（2）重物和動滑輪的重力有幾段繩承擔，所用的拉力就是它們的總重力的幾分之一．拉力作用點移動的距離就是重物移動距離的幾倍．