Question

16．小明用如图所示的滑轮组将重272N的物体匀速提升了5m，他的拉力为160N．则动滑轮重为48N，有用功为1360J，滑轮组的机械效率为85%．（忽略绳重和摩擦）

Answer 1

分析 （1）题中告诉了我们不计绳重与摩擦，也就是说克服动滑轮重所做的功即为额外功．2段绳子承担物重，每段绳子承受的里即拉力F=$\frac{1}{n}$（G+G_动），G_动=nF-G．
（2）做有关滑轮组的计算题首先要判断承担重物的绳子股数，最后一段是由动滑轮引出来的，所以绳子股数是3．第一问时比较简单的，由于该滑轮组时提升重物的，所以有用功等于重物重力与重物上升高度的乘积W_有用=Gh；
（3）拉力所做的功即为总功，所以拉力的功率即为总功率，用W_总=FS，再利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$即可．

解答 解：已知，G=272N，h=5m，F=160N，n=2；
（1）忽略绳重和摩擦，由F=$\frac{1}{n}$（G+G_动）可得，动滑轮的重力：
G_动=nF-G=2×160N-272N=48N．
（2）做的有用功：W_有用=Gh=272N×5m=1360J．
（3）拉力所做的功：W_总=Fs=Fnh=160N×2×5m=1600J；
滑轮组的机械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1360J}{1600J}$×100%=85%．
故答案为：48；1360；85%．

点评 这道题相对而言还是比较简单的，需要注意的是动滑轮的重力这一问．这道题还告诉我们要注意题中的一些隐含条件，比如告诉了我们不计绳重与摩擦，也就是说克服动滑轮重所做的功即为额外功．