Question

【題目】如圖所示裝置，繩重及摩擦不計．裝卸工人將重為800N的貨物提至高處，人對繩的拉力F1為500N，貨物在1min內(nèi)勻速上升了6m．

（1）請在圖上畫出繩子的繞法；
（2）求貨物運動的速度；
（3）求動滑輪的重力．
（4）求滑輪組的機械效率．

Answer 1

【答案】
（1）解：要求施力方向向下，從繩子末端開始，依次繞過定滑輪、動滑輪，這樣反復完成，繞法如圖所示：

（2）解：因為v= ，

所以貨物運動的速度：v= = =0.1m/s

（3）解：由圖可知，n=2，

因為F= （G物+G動），

則動滑輪的重力：G動=2F1﹣G物=2×500N﹣800N=200N

（4）解：由圖可知，n=2，則s=2h=2×6m=12m，

有用功：W有=Gh=800N×6m=4800J，

總功：W總=Fs=500N×12m=6000J，

機械效率：η= ×100%= ×100%=80%

【解析】（1）人站在地面上拉繩子，所以應先繞過定滑輪，固定端在定滑輪的掛鉤上．（2）已知貨物運動的時間和上升的高度，利用v= 計算貨物運動的速度；（3）利用F= （G物+G動）計算動滑輪的重力；（4）利用滑輪組做功時，對物體所做的功為有用功，利用W=Gh計算；動力（手的拉力）做的功為總功，利用W=Fs計算．再利用效率公式求滑輪組的機械效率；
【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(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）；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．