Question

【題目】用如圖所示滑輪組將貨物緩慢提升3m，已知貨物重850N，所用拉力F為300N（不計摩擦和繩重帶來的影響）．

求：
（1）有用功W有；
（2）總功W總；
（3）額外功W額；
（4）動滑輪的重力；
（5）滑輪組的機械效率η．

Answer 1

【答案】
（1）解：有用功：W有=Gh=850N×3m=2550J；
（2）解：s=nh=3×3m=9m，

總功：W總=Fs=300N×9m=2700J；

（3）解：額外功：W額=W總﹣W有=2700J﹣2550J=150J；
（4）解：根據(jù)平衡力的條件可知：

nF=G+G動

3×300N=850N+G動

G動=50N；

（5）滑輪組的機械效率：η=η= ×100%= ×100%≈94.4%．
【解析】（1）已知貨物的重力和貨物升高的高度，根據(jù)W有=Gh即可求出有用功；（2）先根據(jù)貨物升高的高度和提升貨物所用繩子的條數(shù)求出自由端通過的距離，然后根據(jù)W總=FS即可求出總功；（3）根據(jù)W額=W總﹣W有即可求出額外功；（4）已知自由端作用在繩子上的力、承擔物重繩子的條數(shù)以及物重，根據(jù)向上作用力的合力等于物重和動滑輪重的合力，即可求出動滑輪的重力．（5）根據(jù)機械效率的計算公式η= ×100%即可求出滑輪組的機械效率．
【考點精析】本題主要考查了滑輪（組）的機械效率的相關知識點，需要掌握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．