Question

如图所示的滑轮组，若重物升高2m，绳子的自由端移动6m，不计绳重和摩擦．
（1）用笔画出此滑轮组绳子的绕法；
（2）若重物G为100N，所用拉力为40N，求：总功、该滑轮组的效率、动滑轮的重力各为多少？

Answer 1

解：（1）重物升高2m，绳子的自由端移动6m，动滑轮由3段绳子承担重力（n=3），从动滑轮的上钩绕起，如图；
（2）W_有=Gh=100N×2m=200J，
W_总=Fs=40N×6m=240J，
η==≈83.3%
∵不计绳重和摩擦，F=（G+G_轮），
即：40N=（100N+G_轮），
∴G_轮=20N．
答：（1）如图所示；（2）240J，83.3%，20N．
分析：（1）先根据s和h的关系，s=nh，确定承担物重的绳子股数n，若是偶数，从定滑轮下面钩绕起；若为奇数，从动滑轮的上钩绕起，据此画出绕法；
（2）知道物体重和升高的高度，利用W_有=Gh求有用功；知道拉力大小和拉力移动的距离，利用W_总=Fs求总功；再利用效率公式求滑轮组的机械效率；不计绳重和摩擦，利用F=（G+G_轮）求动滑轮重．
点评：本题考查了滑轮组的绕法、滑轮组机械效率的计算，从s=nh得出承担物重的绳子股数n的值是本题的关键．