Question

【題目】如圖所示，工人師傅用一個(gè)定滑輪和動(dòng)滑輪組成滑輪組，把重為400N的箱子勻速向上提高5m，動(dòng)滑輪的質(zhì)量為8kg（不計(jì)繩重和摩擦，g取10N/kg）．
（1）在圖上用筆畫線代替細(xì)繩組裝滑輪組（要求：人用力向下拉細(xì)繩）；
（2）在勻速提升箱子的過(guò)程中，人對(duì)繩子的拉力多大；
（3）滑輪組的機(jī)械效率為多少．

Answer 1

【答案】
（1）解：繩的繞法如圖所示，用兩段繩子承擔(dān)物重

（2）解：G總=G物+m輪g=400N+8kg×10N/kg=480N，

人對(duì)繩子的拉力F= G總= ×480N=240N

（3）解：W有=G物h=400N×5m=2000J，

W總=FS=240N×10m=2400J，

η= ×100%= ×100%=83.3%

【解析】（1）滑輪組繞繩時(shí)既要考慮省力的情況，也要注意對(duì)拉力方向的要求；（2）先求出物體與動(dòng)滑輪的總重，再除以承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)，可得出人對(duì)繩子的拉力；（3）滑輪組的機(jī)械效率可用公式η= 計(jì)算得出．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了滑輪組繩子拉力的計(jì)算和滑輪（組）的機(jī)械效率的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握1、根據(jù)題意確定重物和動(dòng)滑輪的重力由幾段繩承擔(dān)，用n 表示．2、確定重物的上升距離，和拉力F 的繩端的移動(dòng)距離；重物的上升距離為:h則拉力F 的繩端的移動(dòng)距離就是：nh；3、看是否計(jì)動(dòng)滑輪的重力．（繩重與摩擦一般情況都不計(jì)）當(dāng)不計(jì)動(dòng)滑輪重力時(shí)，拉力F = (1/n)G物 ；當(dāng)計(jì)動(dòng)滑輪重力時(shí)，拉力F = (1/n)（G物 + G輪）；關(guān)于滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算：W有用 = G·h；W總 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W總 （2)η= W有用 / W總 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)才能正確解答此題．