Question

【題目】如圖所示，工人師傅用一個定滑輪和動滑輪組成滑輪組，把重為400N的箱子勻速向上提高5m，動滑輪的質量為8kg（不計繩重和摩擦，g取10N/kg）．
（1）在圖上用筆畫線代替細繩組裝滑輪組（要求：人用力向下拉細繩）；
（2）在勻速提升箱子的過程中，人對繩子的拉力多大；
（3）滑輪組的機械效率為多少．

Answer 1

【答案】
（1）解：繩的繞法如圖所示，用兩段繩子承擔物重

（2）解：G總=G物+m輪g=400N+8kg×10N/kg=480N，

人對繩子的拉力F= G總= ×480N=240N

（3）解：W有=G物h=400N×5m=2000J，

W總=FS=240N×10m=2400J，

η= ×100%= ×100%=83.3%

【解析】（1）滑輪組繞繩時既要考慮省力的情況，也要注意對拉力方向的要求；（2）先求出物體與動滑輪的總重，再除以承擔物重的繩子的段數，可得出人對繩子的拉力；（3）滑輪組的機械效率可用公式η= 計算得出．
【考點精析】本題主要考查了滑輪組繩子拉力的計算和滑輪（組）的機械效率的相關知識點，需要掌握1、根據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）；關于滑輪組機械效率的計算：W有用 = G·h；W總 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W總 （2)η= W有用 / W總 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)才能正確解答此題．