Question

如图所示，某工人用动滑轮往3m高的平台上运沙土，已知沙土的质量是40kg，袋子和动滑轮的总质量是10kg，不计绳重和摩擦．工人匀速拉动绳子时，所用拉力是________N，此动滑轮的机械效率是________．

Answer 1

245    80%
分析：从结构图上看出，滑轮为动滑轮，直接从动滑轮上引出的绳子股数n=2，
（1）不计绳重和摩擦，知道沙土的质量和袋子和动滑轮的总质量，可利用公式G=mg计算出沙土的重力、袋子和动滑轮的总重力，再利用公式F=（G_轮袋+G_物）计算出拉力的大小．
（2）知道沙土的重力和拉力的大小，可利用公式η====计算出滑轮组的机械效率．
解答：
（1）∵m_沙土=40kg，m_轮袋=10kg，g=9.8N/kg，
∴沙土的重力为：G_沙土=m_沙土g=40kg×9.8N/kg=392N，
袋子和动滑轮的总重力为：G_轮袋=m_轮袋g=10kg×9.8N/kg=98N，
而从动滑轮上引出的绳子股数n=2，
∴拉力的大小为：F=（G_轮袋+G_物）=×（98N+392N）=245N．
（2）∵G_沙土=392N，
∴滑轮组的机械效率为：η====80%．
故答案为：245；80%．
点评：本题考查了学生对重力计算公式、机械效率公式和滑轮组s=nh的理解和运用，利用好“不计绳重和摩擦，F=（G_轮袋+G_物）”是本题的关键．