Question

一位工人用如图所示滑轮组装置从10m深的井下将重物G匀速提到地面，在整个过程中，绳子的重力和摩擦力不计，求：
（1）若被提升的物体重G=400N，工人用的拉力是250N，求该装置的机械效率；
（2）若工人在100s内用该装置将重G₂=900N的物体从井下匀速提到地面，求工人拉绳的力及装置的机械效率？

Answer 1

【答案】分析：（1）从图中读出滑轮组承担物重的绳子段数，知道物重和拉力大小，利用η===求滑轮组的机械效率；
（2）在不计绳重和摩擦的情况下，利用F_拉=先求出动滑轮的重，再利用这个公式求将重G₂=900N的物体从井下匀速提到地面用的拉力，最后利用η===求此时的机械效率．
解答：解：（1）由图知，n=2，
η=====80%；
（2）∵绳子的重力和摩擦力不计，
∴F_拉=，即：250N=，
则G_动=100N，
提升G′=900N的重物时，
F_拉′===500N，
η′=====90%．
答：（1）若被提升的物体重G=400N，工人用的拉力是250N，该装置的机械效率为80%；
（2）用该装置将重G₂=900N的物体，工人拉绳的力为500N，该装置的机械效率为90%．
点评：本题考查了机械效率的计算，利用好绳子的重力和摩擦力不计时拉力F_拉=和推导公式η===是本题的关键．