Question

【題目】搬運工人用如圖所示的滑輪組將一個重120N的物體勻速提升3m，所用的拉力為50N，不計繩重及摩擦。求：

（1）滑輪組的機械效率；

（2）動滑輪的重；

（3）在此基礎上再加一個滑輪做動滑輪使用，組成一個新的滑輪組，將相同的重物提升相同的高度，滑輪組的機械效率將如何改變？為什么？

Answer 1

【答案】（1）80%； （2）30N； （3）機械效率降低，因為加一個滑輪做動滑輪使用時，提升相同的重物，做有用功相同，額外功增加，由知，機械效率降低。

【解析】

（1）根據得，工人所做的有用功：

，

由圖可知有3段繩子承重，則繩端移動的距離，

根據得，拉力做的總功：

，

根據得，滑輪組的機械效率：

；

（2）因不計繩重及摩擦，故作用在繩子自由端的拉力為：

，

解得動滑輪的重：

；

（3）在此基礎上再加一個滑輪做動滑輪使用，組成一個新的滑輪組，將相同的重物提升相同的高度，根據，做的有用功不變；

此時做的額外功：，

滑輪組的機械效率為：，

因有用功不變，額外功增加，所以機械效率會降低。