Question

用如图的装置提升重物，动滑轮重20N，绳重及摩擦不计．
（1）若物重G=85N，则绳子自由端的拉力F是多大？此时的机械效率是多少？
（2）若将重100N的重物提升2m，则拉力F做的额外功是多少？

Answer 1

解：
（1）由图知，n=3，
∵绳重及摩擦不计，
∴F=（G_物+G_轮）=（85N+20N）=35N；
滑轮组的机械效率：
η=====≈81%；
（2）拉力对滑轮组所做的额外功：
W_额=G_动h=20N×2m=40J．
答：（1）若物重G=85N，则绳子自由端的拉力F是35N；此时的机械效率是81%；
（2）若将重100N的重物提升2m，则拉力F做的额外功是40J．
分析：由图知，承担物重的绳子股数n=3，则s=3h，
（1）绳重及摩擦不计，知道物重和动滑轮重，利用F=（G_物+G_轮）求拉力大小；利用效率公式η====求滑轮组的机械效率；
（2）利用W_额=G_动h可求拉力对滑轮组所做的额外功．
点评：本题考查了使用滑轮组拉力的计算、有用功、额外功、机械效率的计算，根据题图确定n的大小是本题的突破口，利用好不计绳重和摩擦时拉力和物重的关系[F=（G_轮+G_物）]是本题的关键．