Question

5．如圖所示，用滑輪組勻速提升800N的重物，所用拉力為300N，（不計繩重和摩擦）求：
（1）滑輪組的機械效率；
（2）如果用該滑輪組勻速提升重為1100N的物體，求此時拉力．

Answer 1

分析 （1）由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{Fnh}$=$\frac{G}{nF}$求出滑輪組的機械效率；
（2）不計繩重及摩擦，根據(jù)F=$\frac{1}{n}$（G+G_動）求出動滑輪的重力，再根據(jù)F=$\frac{1}{n}$（G+G_動）求出用該滑輪組勻速提升重為1100N的物體時的拉力．

解答 解：（1）由圖可知，n=3，則此時該滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{Fnh}$=$\frac{G}{nF}$=$\frac{800N}{3×300N}$×100%≈88.9%；
（2）不計繩重及摩擦，由F=$\frac{1}{n}$（G+G_動）可得，動滑輪的重力：
G_動=nF-G=3×300N-800N=100N，
用該滑輪組勻速提升重為1100N的物體時的拉力：
F′=$\frac{1}{3}$（G′+G_動）=$\frac{1}{3}$（1100N+100N）=400N．
答：（1）滑輪組的機械效率為88.9%；
（2）用該滑輪組勻速提升重為1100N的物體時的拉力為400N．

點評 本題考查了滑輪組機械效率和繩子拉力的計算，利用好公式η=$\frac{G}{nF}$×100%和F=$\frac{1}{n}$（G+G_動）是關鍵．