Question

6．小明用图的滑轮组匀速提升500N的重物所用的拉力F为300N．绳子自由端被拉下了4m．在此过程中，求：
（1）拉力做的功；
（2）滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析 （1）根据拉力大小与拉力移动距离，利用W=Fs计算拉力做功多少；
（2）承担物重的绳子有2段，已知绳子拉下的长度，可以得到物体上升的高度；已知物重和上升高度，可以得到有用功；已知有用功和总功，利用机械效率计算公式得到滑轮组的机械效率．

解答 解：
（1）作用在绳子上的拉力F=300N，绳子自由端移动距离s=4m，
拉力做的功为W=Fs=300N×4m=1200J；
（2）承担物重的绳子为2股，即n=2，
物体上升的高度为h=$\frac{1}{2}$s=$\frac{1}{2}$×4m=2m，
拉力做的有用功为W_有用=Gh=500N×2m=1000J，
滑轮组的机械效率为η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{{W}_{有用}}{W}$×100%=$\frac{1000J}{1200J}$×100%≈83%；
答：（1）拉力做的功1200J；
（2）滑轮组的机械效率是83.3%．

点评 此题考查了滑轮组的特点、机械效率的计算和功的计算，都是力学重要的规律，需要熟练掌握．