Question

【题目】用如图所示滑轮组将货物缓慢提升3m，已知货物重850N，所用拉力F为300N（不计摩擦和绳重带来的影响）．

求：
（1）有用功W有；
（2）总功W总；
（3）额外功W额；
（4）动滑轮的重力；
（5）滑轮组的机械效率η．

Answer 1

【答案】
（1）解：有用功：W有=Gh=850N×3m=2550J；
（2）解：s=nh=3×3m=9m，

总功：W总=Fs=300N×9m=2700J；

（3）解：额外功：W额=W总﹣W有=2700J﹣2550J=150J；
（4）解：根据平衡力的条件可知：

nF=G+G动

3×300N=850N+G动

G动=50N；

（5）滑轮组的机械效率：η=η= ×100%= ×100%≈94.4%．
【解析】（1）已知货物的重力和货物升高的高度，根据W有=Gh即可求出有用功；（2）先根据货物升高的高度和提升货物所用绳子的条数求出自由端通过的距离，然后根据W总=FS即可求出总功；（3）根据W额=W总﹣W有即可求出额外功；（4）已知自由端作用在绳子上的力、承担物重绳子的条数以及物重，根据向上作用力的合力等于物重和动滑轮重的合力，即可求出动滑轮的重力．（5）根据机械效率的计算公式η= ×100%即可求出滑轮组的机械效率．
【考点精析】本题主要考查了滑轮（组）的机械效率的相关知识点，需要掌握关于滑轮组机械效率的计算：W有用 = G·h；W总 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W总 （2)η= W有用 / W总 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)才能正确解答此题．