Question

站在地面上的人，使用由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，将放在地面上，重为1000N的物体匀速地提升2m（不计摩擦）人所做的功为2500J，求：
（1）人所用的拉力是多少N？
（2）若用此滑轮组匀速提升另一个物体升高同一个高度，滑轮组对重物做功为3500J，这时滑轮组的机械效率是多大？

Answer 1

分析：由题知，人站在地面上用力，应采用如图所示的结构，则承担物重的绳子股数n=2．
（1）求出拉力端一定的距离，知道人所做的功，利用W=Fs求拉力大小；
（2）由于不计摩擦，知道提升的物重，利用F=

1

2

（G_物+G_轮）求动滑轮重；将另一物体提升相同高度时，求出做的额外功W_额=G_轮h，又知道此时的有用功，求出总功，利用效率公式求滑轮组的机械效率．

解答：解：由题知，滑轮组使用情况，如图所示：
（1）s=2h=2×2m=4m，
∵W=Fs，
∴F=

W

s

=

2500J

4m

=625N；  
（2）∵由于不计摩擦，
∴F=

1

2

（G_物+G_轮），
即：625N=

1

2

（1000N+G_轮），
∴G_轮=250N，
将另一物体提升相同高度时，
W_额=G_轮h=250N×2m=500J，
此时的总功：
W_总=W_额+W_有用=500J+3500J=4000J，
滑轮组的机械效率：
η=

W有用

W总

=

3500J

4000J

=87.5%．
答：（1）人所用的拉力是625N；
（2）这时滑轮组的机械效率为87.5%．

点评：本题关键：一是不计摩擦，利用好F=

1

2

（G_物+G_轮），二是根据题意得出滑轮组的结构，三是明确使用滑轮组有用功、额外功、总功的区别．