Question

用图所示的滑轮组提起重为800N的重物G，已知动滑轮的总重为200N，若不计绳重及摩擦，
求：（1）匀速拉动绳端所用的拉力F为多大？
（2）滑轮组的机械效率是多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）题目说不计绳重及摩擦，又告诉我们动滑轮的重，说明此题拉重物时，不仅仅是拉重物，还要把动滑轮的重一并考虑进去．也就是说，有几段绳子在拉重物，拉力就是重物和动滑轮总重的几分之一．
（2）根据公式，机械效率等于有用功除以总功．有用功是指机械对重物做的功，也就是把重物提高所做的功W=Gh．总功是指人所做的功，也就是W=FS，而绳端移动的距离S主要是看有几段绳子在拉重物，有几段，S就是重物移动距离h的几倍．
解答：解：（1）此图中，有两个动滑轮，两个动滑轮上一共系了5段绳子，也就是说拉力就是重物和动滑轮总重的五分之一．
（2）机械效率，有用功W=Gh，总功W=FS，而由于有5段绳子在拉重物，所以S=5h．即公式
故本题的解答过程为：
解：（1）F==200（N）
（2）η===80%
答：（1）拉力200N．（2）机械效率80%．
点评：本题是一道关于滑轮组绳端拉力和机械效率计算的基础题，对于基础较差的学生，这道题是很有价值的，因为此题的题干清晰，干扰因素很少，便于基础较差学生巩固对于公式的理解和掌握．
对于滑轮组的计算，有两点需要注意：
（1）有几段绳子在拉重物的判断．有几段绳子在拉重物，拉力就是重力的几分之一（不计额外功的情况下），绳端移动的距离就是重物移动距离的几倍（不管有没考虑额外功都是如此）．而几段绳子怎么看？因为用了滑轮组，绳子都不是直接系在重物上，而是系在动滑轮上，所以这几段就是看系在动滑轮上的绳子一共有几段．
（2）看题意是否有考虑额外功．像本题不计摩擦和绳重，却告诉动滑轮的重．说明一是有额外功的存在，二是拉力的计算要考虑动滑轮，因为是把动滑轮和重物一并拉上来，也就是，式中n为拉重物的绳子段数．