Question

用一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成滑輪組有兩種繞線(xiàn)方法．小明和小紅各選取一種方法做實(shí)驗(yàn)．
（1）小明采用了如圖甲所示的繞線(xiàn)方法組裝滑輪組．他通過(guò)滑輪組用3N的拉力F將重6.3N的物體勻速提升了0.1m的距離，則有用功為_(kāi)_____J，此滑輪組的機(jī)械效率為_(kāi)_____．
（2）小紅采用了另一種繞線(xiàn)方法組裝滑輪組，請(qǐng)幫助小明在圖乙中畫(huà)出滑輪組的繞線(xiàn)．

Answer 1

解：
（1）由圖甲可知，n=3，
∵h(yuǎn)=0.1m，
∴s=3h=3×0.1m=0.3m；
當(dāng)提升G=6.3N的重物時(shí)，
W_有=Gh=6.3N×0.1m=0.63J，
W_總=Fs=3N×0.3m=0.9J，
滑輪組的機(jī)械效率：
η===70%；
（2）繩子先系在定滑輪上面的固定掛鉤上，然后再繞過(guò)下面的動(dòng)滑輪再向上繞到定滑輪，如圖所示：


故答案為：（1）0.63；70% （2）如圖所示．
分析：（1）由滑輪組的結(jié)構(gòu)可知承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，重物被提升h，則拉力端移動(dòng)的距離s=3h，知道物重G和升高的高度h求出有用功；知道拉力大小和拉力端移動(dòng)的距離，求出總功W_總=Fs，根據(jù)機(jī)械效率的公式求滑輪組的機(jī)械效率；
（2）另外一種滑輪組繩子的繞法：繩子先系在定滑輪的固定掛鉤上，然后再繞過(guò)下面的動(dòng)滑輪再向上，依次反復(fù)繞，這種繞法有偶數(shù)段繩子承擔(dān)物重、能改變動(dòng)力方向．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了使用滑輪組時(shí)有用功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算方法，由圖得出n的值，利用好s=nh是本題的關(guān)鍵．滑輪組的繞法：如n為奇數(shù)，則繩子是系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上開(kāi)始繞；如n為偶數(shù)，則繩子是系在定滑輪的固定掛鉤上開(kāi)始繞．