Question

19．如圖所示滑輪組，動(dòng)滑輪重40N．物體重200N，工人用力F勻速拉動(dòng)繩子．將物體提升了4m（不計(jì)繩重及軸摩擦）求：
（1）工人作用在繩端的拉力；
（2）滑輪組的機(jī)械效率．

Answer 1

分析 （1）先根據(jù)圖示確定拉繩子的條數(shù)，然后根據(jù)有幾段繩子在拉重物，拉力就是重物和動(dòng)滑輪總重的幾分之一．
（2）根據(jù)W=Gh計(jì)算有有功的大小；已知承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n、物重、拉力F的大小，利用效率公式計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率．

解答 解：（1）由圖可知：
F=$\frac{1}{3}$（G+G_動(dòng)）=$\frac{1}{3}$（200N+40N）=80N；
（2）工人做的有用功：
W_有用=Gh=200N×4m=800J；
工人做的總功：
W_總=Fs=Fnh=80N×3×4m=960J；
滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{800J}{960J}$×100%≈83.3%．
答：（1）工人作用在繩端的拉力F為80N；
（2）滑輪組的機(jī)械效率是83.3%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了有用功、機(jī)械效率的計(jì)算，在繩重及摩擦不計(jì)時(shí)，靈活運(yùn)用公式F=$\frac{1}{n}$（G+G_動(dòng)）是本題的關(guān)鍵．