Question

7．如图所示，匀速向上提起重100N的重物，动滑轮的重力为20N，则所用的拉力是40N，此滑轮组的机械效率为83.3%．（结果保留1位小数）

Answer 1

分析 （1）根据承担重物的绳子段数，得出拉力F与总重力G的关系，可求拉力大小；
（2）根据功的计算公式W=Fs可表达出拉力做的功，即总功；再根据W=Gh表达出有用功；根据承担重物的绳子段数，得出s与h的关系；然后根据机械效率的计算公式可求出斜面的效率．

解答 解：（1）由图可知，重物由3段绳子承担；故有F=$\frac{1}{3}$（G_物+G_轮）=$\frac{1}{3}$（100N+20N）=40N；
（2）此过程中，所做有用功为：W_有=Gh；总功为：W_总=Fs；且有s=3h；
故机械效率为：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{F×3h}$×100%=$\frac{G}{3F}$×100%=$\frac{100N}{3×40N}$×100%≈83.3%．
故答案为：40；83.3%．

点评 对于使用滑轮组提升重物的题目中，所做的有用功为W_有=Gh；所做总功为W_总=Fs；其中，s=nh（n表示承担重物的绳子段数）；再根据机械效率的公式，可解答．