Question

小明用如图所示的滑轮组将一个重为G的物体匀速提起，所用的拉力为F．
（1）若不计摩擦、绳重、轮重，试证明F=
（2）若不计摩擦、绳重，轮重为30N，物重为220N，此时滑轮组的机械效率为多少．

Answer 1

【答案】分析：（1）若不计摩擦、绳重、轮重，利用w_有=w_总可证．
（2）根据公式W=Gh可求有用功，根据机械效率推导公式η===可求此时滑轮组的机械效率．
解答：解：（1）因不计摩擦、绳重、轮重，
则W_有用=Gh，
由图可知，重物有三段绳子承担，w_总=F3h
根据功的原理w_有=w_总，
即F3h=Gh，
所以F=．
（2）当该滑轮组提升一个重为220N的物体时，滑轮组的机械效率为η=×100%=×100%=×100%=×100%=88%．
答：此时滑轮组的机械效率为88%．
点评：本题考查有用功、总功、机械效率等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，重点是判断动滑轮上绳子的段数，求出拉力F移动的距离．