Question

用如圖所示的滑輪組提起重物，不計一切摩擦，當被提起重物G₁=320N時，繩端的拉力F=200N，求：
（1）這時滑輪組的機械效率？
（2）若被提起的重物改為G₂=420N，提升高度為2m，繩端拉力做了多少功？

Answer 1

解：（1）滑輪組的機械效率η====×100%=×100%=80%；
答：這時滑輪組的機械效率是80%．
（2）由滑輪組的省力公式F=得
動滑輪的重力G_動=nF₁-G₁=2×200N-320N=80N；
被提起的重物改為G₂=420N，則繩端拉力F₂===250N
提升高度為2m，繩端拉力做的功為：W=F₂nh=250N×2×2m=1000J．
答：若被提起的重物改為G₂=420N，提升高度為2m，繩端拉力做了1000J的功．
分析：（1）由圖可見與動滑輪相連的繩子段數(shù)n=2，滑輪組的機械效率η==×100%；
（2）由題干數(shù)據(jù)根據(jù)滑輪組的省力公式F=變形求出G_動，再根據(jù)G₂求出新的拉力F₂，則繩端拉力做的功為W=F₂nh．
點評：本題考查滑輪組的相關計算，除熟練掌握公式外，能夠抓住動滑輪的重力不變也是解題的關鍵．