Question

用如圖裝置勻速提升重100N的物體，手拉力為60N，忽略摩擦，動滑輪重力為

20

N，滑輪的機(jī)械效率為

83.3%

，若所掛物體變成200N，則機(jī)械效率為

90.9%

．

Answer 1

分析：（1）由圖可知繩子的有效股數(shù)，忽略摩擦?xí)r，根據(jù)F=

1

n

（G+G_動）求出動滑輪的重力，再根據(jù)η=

W有

W總

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

nF

求出滑輪組的機(jī)械效率；
（2）若所掛物體變成200N時，再根據(jù)F=

1

n

（G+G_動）求出此時的拉力，利用η=

W有

W總

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

nF

求出滑輪組的機(jī)械效率．

解答：已知：G=100N，F(xiàn)=60N，G′=200N，
求：（1）動滑輪的重力G_動；（2）滑輪組的機(jī)械效率η；（3）所掛物體變成200N時機(jī)械效率η′；
解：（1）動滑輪繩子的有效股數(shù)n=2，
根據(jù)F=

1

n

（G+G_動）可得：
動滑輪的重力G_動=nF-G=2×60N-100N=20N；
（2）根據(jù)η=

W有

W總

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

nF

可得：
滑輪組的機(jī)械效率：η=

G

nF

=

100N

2×60N

≈83.3%；
（3）所掛物體變成200N時，手的拉力：
F′=

1

n

（G′+G_動）=

1

2

×（200N+20N）=110N，
根據(jù)η=

W有

W總

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

nF

可得，此時滑輪組的機(jī)械效率：
η′=

G′

nF′

=

200N

2×110N

≈90.9%．
故答案為：20；83.3%；90.9%．

點評：本題考查了動滑輪重力和滑輪組機(jī)械效率的計算，關(guān)鍵是知道忽略摩擦?xí)rF=

1

n

（G+G_動）和η=

W有

W總

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

nF

公式的靈活應(yīng)用．