Question

用图所示的滑轮组提起重物（不计绳重和摩擦）．
（1）当物重为180N时，滑轮组的机械效率为60%，绳端拉力为多少N？
（2）当提起240N的重物时，使重物上升了3m，则绳端拉力所做的功是多少J？
（3）此时滑轮组的机械效率多大？

Answer 1

【答案】分析：解决此题，首先要判断出滑轮组由几段绳子承担物重，知道绳端移动距离和物体上升距离之间的关系．掌握有用功、总功、机械效率的计算：W_有用=Gh、W_总=Fs、η=．
解答：解：（1）由图知，此滑轮组由三段绳子承担物重，所以s=3h，
根据公式η===60%
得：F=100N
答：绳子的拉力是100N．
（2）因为由三段绳子承担物重，F=（G_物+G_动）
则 G_动=3F-G_物=3×100N-180N=120N
当G_物=240N时，F′=，
所以拉力做的功为：W=F′s=120N×3×3m=1080J
答：绳端拉力所做的功为1080J．
（3）有用功为：W_有用=G′h′=240N×3m=720J
η===66.7%
答：此时滑轮组的机械效率为66.7%．
点评：此题考查了机械效率的计算，根据效率计算拉力，主要应用了不管物重怎样变化，动滑轮的重力不变这一特点．