Question

【题目】【莆田第二十五中学2015-2016学年下学期期末质量检测卷】用如图所示滑轮组将重50N的物体匀速上升了0.5m，动滑轮的重为10N，不计绳重和摩擦力．

求：（1）绳子自由端的拉力F是多少Ｎ；

（2）绳子自由端拉力做的总功是多少Ｊ；

（3）滑轮组的机械效率；

次数 物理量	1	2	3
钩码重G（N）	4	4	6
钩码上升高度h（m）	0.1	0.1	0.1
绳端拉力F（N）	1.8	1.4	2.4
绳端移动距离S（m）	0.3	0.5	0.3
机械效率η	74%		83%

Answer 1

【答案】（1）20N；（2）30J；（3）83.3%

【解析】（1）由图示可知，滑轮组由3段绳子承担重物；绳子自由端的拉力F=1/n（G物+G动）=1/3×（50N+10N）=20N；（2）绳子自由端通过的距离为s=nh=3×0.5m=1.5m，所以绳子自由端拉力做的总功是W总=Fs=20N×1.5m=30J；（3）对物体做的有用功为W有=Gh=50N0.5m=25J，所以滑轮组的机械效率为η=W有/W总=25J/30J=83.3%。