Question

小凡研究動滑輪使用特點。勻速提升1N的重物所用拉力為0.7N，若不計摩擦，動滑輪沒有省力一半的主要原因是    ，此時動滑輪的機械效率是 　 ；若勻速提升2N的重物，所用拉力為   　 N。

Answer 1

動滑輪有自重   71.4%   1.2

試題分析：使用動滑輪可以省力，但費距離，因為動滑輪的實質是一個動力臂為阻力臂兩倍的杠桿。理想情況下，動力為阻力的一半，但實際中由于動滑輪有重力，繩子與滑輪間有摩擦，拉力要比物重的一半大。在使用動滑輪提升物體時，克服物體的重力做功是有用功，人的拉力做功為總功，克服摩擦及動滑輪重做的功為額外功。
滑輪組的機械效率與物重、動滑輪重及繩重和摩擦有關。同一個滑輪組提升的物體越重，機械效率越高，在不考慮繩重和摩擦時，拉力應為二分之一的物重和動滑輪重之和。動滑輪的重不變，根據第一次可以算出動滑輪重。G_動=2F—G_物=2×0.7N—1N=0.4N。第二次實驗時拉力大小為。