Question

【題目】如圖所示，用甲、乙兩種滑輪組，分別勻速豎直向上提升同一重物，從相同位置開始提升至同一高度處，求：

（1）若不計繩重，滑輪重及摩擦，兩次拉力F1和F2之比；

（2）若不計繩重及摩擦，重物質量為400g，動滑輪質量為100g，勻速拉動過程中甲、乙兩裝置的機械效率。

Answer 1

【答案】（1）3：2；（2）80%。

【解析】解：

（1）由圖知，甲圖中，滑輪組承擔重物和動滑輪重的繩子的股數n1=2；乙圖中，n2=3，

若不計繩重、滑輪重及摩擦，則拉力F=G，

兩次拉力F1和F2之比：

F1：F2=G：G=：=3：2；

（2）重物的重力：G=mg=0.4kg×10N/kg=4N，

動滑輪的重力：G輪=m輪g=0.1kg×10N/kg=1N，

不計繩重及摩擦時，滑輪組的機械效率η===，

由于兩裝置中物重和動滑輪重均相同，

所以甲、乙兩裝置的機械效率相等。即

η1=η2==×100%=80%。

答：（1）若不計繩重、滑輪重及摩擦，兩次拉力F1和F2之比為3：2；

（2）若不計繩重及摩擦，甲、乙兩裝置的機械效率都是80%。