Question

【题目】小明利用图中的所示滑轮组，把重力为G的物体竖直向上匀速拉起，此时绳子自由端的拉力为F，动滑轮的重为G0 ， n为承担动滑轮绳子的股数（不计绳重和摩擦）．
（1）试以动滑轮为研究对象，从受力分析的角度推导：F=
（2）若此时小明用500N的拉力，把800N的重物匀速提升到某一高度，求此时滑轮组的机械效率．

Answer 1

【答案】
（1）解：由图可知，承担动滑轮绳子的股数n=2；

以动滑轮为研究对象，不计绳重和摩擦，动滑轮受竖直向下的重力G0、物体对动滑轮向下的拉力F拉（且F拉=G）和竖直向上的两股绳子的拉力2F，

由于物体竖直向上匀速拉起，处于平衡状态，则2F=G+G0，

所以，F= （G+G0）；

答：推导过程见解答过程；

（2）解：绳端移动的距离s=nh，

有用功W有=Gh，拉力做功W总=Fs=Fnh，

滑轮组的机械效率η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%=80%．

答：滑轮组的机械效率80%．

【解析】（1）以动滑轮为研究对象，由于动滑轮处于平衡状态，根据受力情况即可得出F= （G+G0）；（2）由滑轮组的结构知道，承担物重的绳子股数n=2，s=2h，知道拉力、绳子自由端移动的距离，利用W=Fs求拉力做功；利用W=Gh求有用功，再利用效率公式求滑轮组的机械效率．
【考点精析】认真审题，首先需要了解滑轮组绳子拉力的计算(1、根据题意确定重物和动滑轮的重力由几段绳承担，用n 表示．2、确定重物的上升距离，和拉力F 的绳端的移动距离；重物的上升距离为:h则拉力F 的绳端的移动距离就是：nh；3、看是否计动滑轮的重力．（绳重与摩擦一般情况都不计）当不计动滑轮重力时，拉力F = (1/n)G物 ；当计动滑轮重力时，拉力F = (1/n)（G物 + G轮）)，还要掌握滑轮（组）的机械效率(关于滑轮组机械效率的计算：W有用 = G·h；W总 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W总 （2)η= W有用 / W总 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF))的相关知识才是答题的关键．