Question

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

（1）請(qǐng)?jiān)趫D上畫(huà)出繩子的繞法；
（2）求貨物運(yùn)動(dòng)的速度；
（3）求動(dòng)滑輪的重力．
（4）求滑輪組的機(jī)械效率．

Answer 1

【答案】
（1）解：要求施力方向向下，從繩子末端開(kāi)始，依次繞過(guò)定滑輪、動(dòng)滑輪，這樣反復(fù)完成，繞法如圖所示：

（2）解：因?yàn)関= ，

所以貨物運(yùn)動(dòng)的速度：v= = =0.1m/s

（3）解：由圖可知，n=2，

因?yàn)镕= （G物+G動(dòng)），

則動(dòng)滑輪的重力：G動(dòng)=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(jī)械效率：η= ×100%= ×100%=80%

【解析】（1）人站在地面上拉繩子，所以應(yīng)先繞過(guò)定滑輪，固定端在定滑輪的掛鉤上．（2）已知貨物運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和上升的高度，利用v= 計(jì)算貨物運(yùn)動(dòng)的速度；（3）利用F= （G物+G動(dòng)）計(jì)算動(dòng)滑輪的重力；（4）利用滑輪組做功時(shí)，對(duì)物體所做的功為有用功，利用W=Gh計(jì)算；動(dòng)力（手的拉力）做的功為總功，利用W=Fs計(jì)算．再利用效率公式求滑輪組的機(jī)械效率；
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了滑輪組繩子拉力的計(jì)算和滑輪（組）的機(jī)械效率的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握1、根據(jù)題意確定重物和動(dòng)滑輪的重力由幾段繩承擔(dān)，用n 表示．2、確定重物的上升距離，和拉力F 的繩端的移動(dòng)距離；重物的上升距離為:h則拉力F 的繩端的移動(dòng)距離就是：nh；3、看是否計(jì)動(dòng)滑輪的重力．（繩重與摩擦一般情況都不計(jì)）當(dāng)不計(jì)動(dòng)滑輪重力時(shí)，拉力F = (1/n)G物 ；當(dāng)計(jì)動(dòng)滑輪重力時(shí)，拉力F = (1/n)（G物 + G輪）；關(guān)于滑輪組機(jī)械效率的計(jì)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．