Question

用如圖所示的滑輪組提起重物（不計(jì)繩重和摩擦）．
（1）當(dāng)被提重物為150N時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為60%，求繩端的拉力F是多大？
（2）若被提重物為250N時(shí)，求重物上升2m時(shí)，繩端拉力所做的功．

Answer 1

分析：（1）知道物重和機(jī)械效率，根據(jù)公式η=

W有用

W總

=

G1h1

F12h1

=

G1

2F1

可以求出繩端的拉力；
（2）第一問(wèn)中知道的拉力和物重，根據(jù)公式F₁=

1

2

（G₁+G_動(dòng)）求出動(dòng)滑輪重；再根據(jù)此公式求出第二次的拉力，然后根據(jù)公式W=Fs求出第二次提升重物時(shí)拉力做的功．

解答：解：（1）當(dāng)被提重物為150N時(shí)，滑輪組的效率η=

W有用

W總

=

G1h1

F12h1

=

G1

2F1

∴繩端的拉力F₁=

G1

2η

=

150N

2×60%

=125N
（2）∵F₁=

1

2

（G₁+G_動(dòng)）
∴G_動(dòng)=2F₁-G₁=2×125N-150N=100N
∴F₂=

1

2

（G₂+G_動(dòng)）=

1

2

×（250N+100N）=175N
∴W=F₂S₂=F₂×2h₂=175N×2×2m=700J
答：（1）作用在繩端的拉力為125N；
（2）繩端拉力做的功為700J．

點(diǎn)評(píng)：此題主要考查的是學(xué)生對(duì)機(jī)械效率公式和功的計(jì)算公式的熟練運(yùn)用情況，根據(jù)公式F₁=

1

2

（G₁+G_動(dòng)）求出動(dòng)滑輪重是解決此題的關(guān)鍵．要注意的是滑輪組的機(jī)械效率隨著物重的改變而改變，第一問(wèn)中的機(jī)械效率在第二次提升重物時(shí)不能再使用，這是學(xué)生容易出錯(cuò)的地方．