Question

小虹用如图的滑轮组做实验，并将实验数据记录在下面的表格中，请你根据表格中的数据，完成下列问题：

钩码重G/N	钩码上升 的高度h/cm	绳端拉力F/N	拉力所在的绳端 移动的距离S/cm
2	5	0.6	20

（1）用笔画线代替细绳组装滑轮组．
（2）动滑轮总重？（绳重和摩擦不计）
（3）这套滑轮组的机械效率是多少？

Answer 1

分析：（1）根据钩码上升的高度与绳子自由端移动的距离，确定承担物重的绳子的段数，再找到起始点，依次绕过每一只滑轮，滑轮组的绕法．
（2）已知动滑轮上绳子的段数，物体的重力和拉力的大小，可利用公式F=

1

n

（G+G_动）计算出动滑轮的重力．
（3）机械效率等于有用功和总功的比值，可利用公式η=

W有用

W总

=

Gh

Fs

计算．

解答：解：
（1）钩码上升的高度为5cm，绳子自由端移动的距离为20cm，20cm÷5cm=4，即s=4h，所以钩码和动滑轮有四段绳子承担，滑轮组绕法如图所示．

（2）∵由四段绳子承担物重，
∴F=

1

4

（G+G_动），
即G_动=4F-G=4×0.6N-2N=0.4N．
答：动滑轮总重为0.4N．
（3）∵h=5cm=0.05m，s=20cm=0.2m，
∴η=

W有用

W总

=

Gh

Fs

=

2N×0.05m

0.6N×0.2m

≈83.3%．
答：这套滑轮组的机械效率是83.3%．

点评：对于滑轮组的相关实验或题目，会通过数据或图判断滑轮组的省力情况是关键的环节．也就是首先要找出拉力移动的距离s与物体提升的高度h之间的倍数关系，然后才能或绕绳、或计算，根据题意求取其他的量．