Question

（2011?昌平區二模）用一個定滑輪和一個動滑輪組成滑輪組有兩種繞線方法．小月和小亮各選取一種繞線方法做實驗．
（1）小月采用了如圖甲所示的繞線方法組裝滑輪組．她通過滑輪組用2N 的拉力F將重3.2N的物體勻速提升了0.1m的距離，則有用功為

0.32

J，此滑輪組的機械效率為

80

%．
（2）小亮采用了另一種繞線方法組裝滑輪組，請幫助小亮在圖乙中畫出滑輪組的繞線．

Answer 1

分析：（1）由滑輪組的結構可知承擔物重的繩子股數n=2，重物被提升h，則拉力端移動的距離s=2h，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的距離，求出總功W_總=Fs，根據機械效率的公式求滑輪組的機械效率；
（2）另外一種滑輪組繩子的繞法：繩子先系在動滑輪的固定掛鉤上，然后再繞過上面的定滑輪再向下，依次反復繞，這種繞法有奇數段繩子承擔物重、最省力．

解答：解：（1）由圖甲可知，n=2，
∵h=0.1m，
∴s=2h=2×0.1m=0.2m；
當提升G=3.2N的重物時，
W_有=Gh=3.2N×0.1m=0.32J，
W_總=Fs=2N×0.2m=0.4J，
滑輪組的機械效率：
η=

W有

W總

×100%=

0.32J

0.4J

×100%=80%；
（2）繩子先系在動滑輪上面的固定掛鉤上，然后再繞過上面的定滑輪再向下繞到動滑輪，依次反復繞．如圖所示：

故答案為：（1）0.32；80；（2）如圖所示．

點評：本題考查了使用滑輪組時有用功、總功、機械效率的計算方法，由圖得出n的值，利用好s=nh是本題的關鍵．滑輪組的繞法：如n為奇數，則繩子是系在動滑輪的固定掛鉤上開始繞；如n為偶數，則繩子是系在定滑輪的固定掛鉤上開始繞．